(57)【要約】  ガス交換弁（４）を備えた機械的に制御可能な弁駆動装置（２）であって、揺動アームアセンブリ（６）が端面（９）を介してガス交換弁（４）に作用し、揺動アームアセンブリ（６）は、シリンダヘッドにおいて支承手段を介して可動に支承されていて、揺動アームアセンブリ（６）は、作業湾曲部（２８）を介して、弁リフト調整装置（２０）のロッカアーム（１８）に作用接続している作用機構（１２）を有し、ロッカアーム（１８）に作用する位置決め手段（４２）が設けられていて、ロッカアーム（１８）と作用機構（１２）との間に弁間隙（２２）が設けられていて、弁間隙調節用の調節手段（６；１２；１４；２０；２８；３２；３６；４４）が設けられている。
2013540235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス交換弁（４）を備えた機械的に制御可能な弁駆動装置（２）であって、揺動アームアセンブリ（６）が所定の端面（９）を介して前記ガス交換弁（４）に作用し、前記揺動アームアセンブリ（６）は、シリンダヘッドにおいて支承手段を介して可動に支承されていて、前記揺動アームアセンブリ（６）は、作業湾曲部（２８）を介して弁リフト調整装置（２０）のロッカアーム（１８）に作用接続している作用機構（１２）を有する、ガス交換弁を備えた機械的に制御可能な弁駆動装置において、
前記ロッカアーム（１８）に作用する位置決め手段（４２）が設けられていて、
前記ロッカアーム（１８）と前記作用機構（１２）との間に弁間隙（２２）が設けられていて、
前記弁間隙を調節する調節手段（６；１２；１４；２０；２８；３２；３６；４４）が設けられていることを特徴とする、ガス交換弁を備えた機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項２】
前記ロッカアーム（１８）が、カムシャフト（１０）を通じてローラでもってスライディングブロックアセンブリ（３２）において可動であり、かつ、調整機構（３６）により調整可能であるように、前記弁リフト調整装置（２０）は構成されていて、前記揺動アーム（８）に向けられている面が、前記作用機構（１２）に作用接続している作業湾曲部（２８）を有し、前記ロッカアーム（１８）は、ばね機構（４２）を介して予付勢されていることを特徴とする、請求項１記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項３】
前記ロッカアーム（１８）は、作業湾曲脚部（２６）と案内脚部（２４）でもってＬ字形に形成されていて、前記位置決め手段は、前記案内脚部（２４）を向いている少なくとも１つのばね力成分を有するばね機構（４２）として構成されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項４】
前記ばね機構（４２）は前記作業湾曲脚部（２６）に作用することを特徴とする、請求項３記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項５】
前記揺動アームアセンブリ（６）の支承手段は、揺動軸線（１６）上に配置されている揺動軸受（１４）から成ることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項６】
前記調節手段は、前記ガス交換弁（４）と前記端面（９）との間に設けられていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項７】
前記調節手段は、肉厚に段付けされた調節ディスク（４４）として構成されていることを特徴とする、請求項６記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項８】
前記調節手段は、前記揺動軸受（１４）に設けられていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項９】
前記調節手段は、前記弁リフト調整装置（２０）に設けられていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項１０】
前記揺動アームアセンブリ（６）は、揺動アーム（８）と、該揺動アーム（８）に回動可能に支承さているローラ（１２）とから成り、該ローラ（１２）は前記ロッカアーム（１８）の作動湾曲部に作用接続していることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項１１】
前記調節手段として前記揺動アームアセンブリ（６）は設けられていることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項１２】
前記調節手段として前記揺動アームアセンブリ（６）のローラ（１２）は設けられていることを特徴とする、請求項１１記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項１３】
前記調節手段は、前記調整機構（３６）により形成されていることを特徴とする、請求項２記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項１４】
前記調節手段は、前記ロッカアーム（１８）の作業湾曲部（２８）により形成されていることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項１５】
前記作業湾曲部（２８）は、弁間隙（２２）を保証する２つの湾曲領域を有し、１つの湾曲領域は内燃機関の常温の運転状態に対応していて、もう１つの湾曲領域は、内燃機関の暖められた状態に対応していることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項１６】
前記作動湾曲部（２８）と前記作用機構（１２）との間の弁間隙（２２）は、温度に基づき調整機構（３６）の回動を介して調整可能であることを特徴とする、請求項１５記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項１７】
前記調節手段は、スライディングブロックアセンブリ（３２）により形成されていることを特徴とする請求項１２記載の機械的に制御可能な弁駆動装置。
【請求項１８】
直列配置されている複数のガス交換弁（４）を備えた機械的に制御可能な弁駆動装置アセンブリであって、前記ガス交換弁（４）に対応するシリンダが配設されていて、１つのガス交換弁（４）に対して、請求項１から１７までのいずれか１項記載の機械的に制御可能な弁駆動装置（２）が１つ配設されている、直列配置されている複数のガス交換弁を備えた機械的に制御可能な弁駆動装置アセンブリにおいて、
前記ロッカアーム（１８）は、該ロッカアーム（１８）をスライディングブロックアセンブリ（３２）において案内するガイドローラを有し、２つの隣り合うロッカアーム（１８）のガイドローラは、植込み軸を介して互いに接続されていて、前記ガイドローラの間に、カムシャフト（１０）が作用するローラ（３０）が配置されていることを特徴とする、直列配置されている複数のガス交換弁を備えた機械的に制御可能な弁駆動装置アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス交換弁を備えた機械的に制御可能な弁駆動装置に関し、揺動アームアセンブリが端面を介してガス交換弁に作用し、揺動アームアセンブリは、シリンダヘッドにおいて支承手段を介して可動に支承されていて、揺動アームアセンブリは、作業湾曲部を介して、弁リフト調整装置のロッカアームに作用接続している作用機構を有する。さらに、本発明は機械的に制御可能な弁駆動装置アセンブリに関する。
【０００２】
上記機械的に制御可能な弁駆動装置は、長きに亘り公知である。したがって、例えば独国特許出願公開第１０１４０６３５号明細書において、機械的に制御可能な弁駆動装置が公知である。この弁駆動装置においてロッカアームは、その一端でもってローラを介してカムシャフトによりスライディングブロックアセンブリ（Kulissenanordnung）において可動であり、ロッカアームの他端でもって作動湾曲部に亘り揺動アームと、ガス交換弁が開閉されるように協働するように構成されている。第１のローラと作業湾曲部との間に、上記弁駆動装置の場合には、弁リフト調整が可能になるように調整可能な条片と協働する第２のローラが配置されている。さらにこの構成において、ロッカアームを調整可能な条片に向かって予付勢を加えるばね手段が設けられている。独国特許出願公開第４３２６３３１号明細書において、同様にリフト調整アセンブリを備えた弁駆動装置が公知になっている。このリフト調整アセンブリも、作動湾曲部を介して揺動アームと協働し、この揺動アームを介してガス交換弁に協働するロッカアームを有する。しかしロッカアームの調整、ひいてはリフト量の調節は、この構成において作業湾曲部とは反対側の、ロッカアームの端部において行われる。カムシャフトは、ロッカアームのほぼ真ん中に支承されているローラに作用する。
【０００３】
弁座の摩耗現象及び種々異なる温度での種々異なる運転状態を考慮するために、弁駆動装置は弁間隙若しくはバルブクリアランスを備えている。この弁間隙は、所定の運転サイクルに亘って閉じられた弁を保証していることが望まれる。新型のエンジンは、弁間隙をもはや必要とせず、弁駆動装置が各運転状態及び摩耗状態に合せることができる、ということを保証する、いわゆる油圧タペットを有する。この種の油圧タペットは、揺動アームが支承されているボールヘッドと組み合わされて、リフト調整アセンブリを備えた弁駆動装置においても使用される。これにより、ガス交換弁の欠点の無い閉鎖が保証されてはいるが、上記措置は、内燃機関の耐用サイクルにおいて、揺動アームの作用機構への、リフト調整アセンブリの作業湾曲部の作用点が変化する、ということをもたらす。またこのことは、所定の運転状態に対応している弁リフト調整が、もはや正確に行われないということに繋がる。このことは、特に最適な燃焼及びこの最適な燃焼に伴う低エミッションという観点では欠点と見なされる。
【０００４】
したがって、上記欠点を回避する機械的に制御可能な弁駆動装置を提供するという目的を提示する。
【０００５】
上記目的は、ロッカアームに作用する位置決め手段が設けられていて、ロッカアームと作用機構との間に弁間隙が設けられていて、弁間隙を調節する調節手段が設けられていることにより達成される。上記弁駆動装置により、種々異なる運転状態における最適な燃焼を、弁駆動装置が所定の間隔、例えば所定のメインテナンス間隔をおいて再度に亘り新しく調整することができることにより保証することが可能である。さらに、弁リフト調整装置の摩耗は、カムシャフトのカムの基礎円接触において摩擦がもはや存在しないことにより最小限にされる。
【０００６】
機械的に制御可能な弁駆動装置の特に有利な構成は、ロッカアームがローラでもってカムシャフトによりスライディングブロックにおいて可動であり、調整機構により調整可能であるように、弁リフト調整装置が構成されていることにより達成される。揺動アームに向けられている面は、作用機構に作用接続している作業湾曲部を有する。ロッカアームはばね機構により予圧をかけられている。
【０００７】
ロッカアームが、作業湾曲脚部と案内脚部とでもってＬ字形に形成されていることが、有利であることが分かった。位置決め手段は、案内脚部を向いている少なくとも１つのばね力成分を有するばね機構として構成されている。特に有利な構成において、ばね機構は作業湾曲脚部に作用する。
【０００８】
極めて高い回転数、例えばオートバイにおいても使用することができ、ひいては高い弁加速を伴う極めて特殊なシリンダ出力のためにも設計されている弁駆動装置を提供するために、支承手段が旋回軸に配置されている揺動軸受から成ることが有利である。上記支承により、上記使用時に発生する高いばね力を、確実に緩和することができる。
【０００９】
調節手段は、有利にはガス交換弁と端面との間に設けられていてよい。このために、調節手段は肉厚で段付けされた調節ディスクとして構成されていてよい。この調節ディスクでもって、弁シャフトの極めて精確な調節が可能になる。
【００１０】
これにより所定のメインテナンス間隔をおいての簡単な再調整も保証されている。弁間隙用の調節手段が揺動軸受に設けられていてもよい。調節はこの構成によってのみ実施することができるか、又は使用されている調節ディスクに対して付加的に実施することができる。例えば弁座の極端な摩耗を考慮し、ロッカアームと弁リフト調整装置との係合をメインテナンスの合間に再調整することができるようにするために、さらに調節手段が弁リフト調整装置に設けられていると有利であってよい。
【００１１】
好ましくは、揺動アームアセンブリは、揺動アームと、この揺動アームに回動可能に支承されているローラとから成る。この構成において、ローラはロッカアームの作業湾曲部と作用接続している。この構成において、調節手段として揺動アームアセンブリが設けられていてよい。この構成において、個々の揺動アームアセンブリの簡単な分類を介して、間隙調節を行うことができる。揺動アームアセンブリのローラは、調節手段として設けられていることも可能である。
【００１２】
さらに別の構成において、調節手段は調整機構により形成されていてよい。調節手段がロッカアームの作業湾曲部により形成されていることも当然に可能である。
【００１３】
作業湾曲部は、例えばフルリフト、部分リフト、ゼロリフト、及び当然に弁間隙用の種々異なる湾曲領域を通常有する。特別な構成において、作業湾曲部は、弁間隙を保証する２つの湾曲領域を有する。この構成において、所定の湾曲領域を、常温の運転状態に対して配設することができ、また所定の湾曲領域を、内燃機関の温められた状態に対して配設することができる。この構成において弁間隙は、温度に基づいて作業湾曲部と作用機構との間において、調整機構の回動を介して調整可能であってよい。
【００１４】
調節手段は、スライディングブロックアセンブリにより形成されていることも可能である。
【００１５】
弁駆動装置アセンブリの別の特に有利な構成は、隣合う弁駆動装置のロッカアームが、ロッカアームをスライディングブロックアセンブリにおいて案内するガイドローラを有することにより達成される。この構成において、隣合う２つのロッカアームのガイドローラは、植込み軸を介して互いに結合されていて、ガイドローラの間には、カムシャフトが作用するローラが配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る機械的な駆動装置の概略的な断面図である。
【００１７】
以下に、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図面に、内燃機関（図示せず）のガス交換弁４（部分的に図示）を備えた機械的に制御可能な弁駆動装置２を示す。例えば内燃機関のシリンダの複数の同一の吸気弁用のガス交換弁４が示されている。このガス交換弁４の図示の弁シャフトに、公知の形式において、揺動アームアセンブリ６が端面９で作用するので、ガス交換弁４は、カムシャフト１０に基づいて開閉される。揺動アームアセンブリ６は、揺動アーム８と、この揺動アーム８に回動可能に支承されているローラ１２とから実質的に成る。さらに揺動アーム８は、揺動軸受１４を介して揺動軸１６に支承されている。
【００１９】
ローラ１２、ひいては揺動アームアセンブリ６は、公知の形式において、ロッカアーム１８及び弁リフト調整装置２０に作用接続している。図示の実施の形態において、ロッカアーム１８は、閉じたガス交換弁４（つまり弁リフト＝０）により定められた出発位置にある。この出発位置において、揺動アームアセンブリ６のローラ１２とロッカアーム１８との間に、予め規定された間隙２２がある。
【００２０】
ロッカアーム１８は、実質的にＬ字形に形成されている。この実施の形態において、ロッカアーム１８は、案内脚部２４と、揺動アームアセンブリ６に向けられた作業湾曲部２８を備えた作業湾曲脚部２６とを有する。弁リフト調整装置２０は、公知の形式で、ガイドローラ３０によりスライディングブロックアセンブリ３２において案内されている。この関係については、有利な弁駆動装置アセンブリの構成について記載した、独国特許出願公開第１０１４０６３５号明細書に明確に開示されている。この実施の形態において、隣り合う弁駆動装置のロッカアームは、ローラを有する植込み軸により接続されている。ローラに、対応するカム３４を備えたカムシャフト１０が作用し、ガス交換弁の対応する弁リフトをもたらす。
【００２１】
弁リフト調整は、調整機構３６の使用により、ロッカアーム１８の他のローラ４０に作用する偏心体機構３８を介して行われる。調整機構の調整角度φに基づき、ガス交換弁４の所定の弁リフト量が、カムシャフト１０の回動時に達成される。
【００２２】
調整機構３６に対してロッカアーム１８を予付勢し、かつロッカアーム１８を出発位置に、つまりカムシャフト１０のカム３４の脱係合状態及び調整機構３６の偏心体機構３８の脱係合状態に位置決めするために、調整機構３６に向けられたばね力成分Ｆｘも、案内脚部２４に向けられたばね力成分Ｆｙも有するばね機構４２が設けられている。
【００２３】
さらに、出発状態においては、ばね機構４２によりもたらされる、調整機構３６とローラ４０との接触、ローラ３０とスライディングブロックアセンブリ３２との接触及びローラ３０とカムシャフト１０とが接触しているので、上記アセンブリにより図示の弁リフト装置の組付けは著しく簡略化される。この実施の形態において間隙調節のために、揺動アームアセンブリ６を、この揺動アームアセンブリ６が、作業湾曲脚部２６の作業湾曲部２８に当接するまで持ち上げることができる。続いて、ガス交換弁４の弁シャフトと、揺動アームアセンブリ６の端面９との間隔が測定される。こうして、対応する調節ディスク４４（シム）を選択することができる。この調節ディスク４４の厚さは、所望の間隙と一緒になって、端面９とガス交換弁４の弁シャフトとの間隔に相当する。
【００２４】
カムシャフトと協働するために他のローラが植込み軸に設けられていて、この植込み軸を介して互いに接続されているガイドローラを有する２つのロッカアームを備えた弁駆動装置アセンブリの場合、弁駆動装置アセンブリの位置決めは、弁駆動装置アセンブリのロッカアーム１８に夫々作用するばね機構４２の力導入を介して、各調整機構３６とロッカアーム１８のローラ４０とが接触している、各ガイドローラとスライディングブロックアセンブリ３２とが接触している、かつ植込み軸の真ん中に支承されているローラとカムシャフト１０とが接触していることにより保証されている、ということが明らかになった。
【図１】
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【国際調査報告】
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