(57)【要約】本発明は内燃機関のガス交換弁１と弁駆動体４のピストンロッド２との同軸的に相前後して配置された２つのシャフトエンド８，１０の間の結合部であって、これらのシャフトエンド８，１０を少なくとも部分的に取り囲む少なくとも１つの連結体１４を備えている形式のものに関する。本発明によれば、弁駆動体４の作動運動をガス交換弁１へ滑りなしに伝達する静止摩擦接続をそれぞれ１つのシャフトエンド８，１０と連結体４との間に生じさせるために、連結体１４が少なくとも１つの締付体３４、３６の作用によって半径方向で両方のシャフトエンド８，１０に締付けられている。このことにより、一面では結合部の耐用強度が向上し、かつ他面ではその組付けおよび取外しが簡単化される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のガス交換弁（１）と弁駆動体（４）のピストンロッド（２）との同軸的に相前後して配置された２つのシャフトエンド（８，１０）の間の結合部であって、これらのシャフトエンド（８，１０）を少なくとも部分的に取り囲む少なくとも１つの連結体（１４）を備えている形式のものにおいて、弁駆動体（４）の作動運動をガス交換弁（１）へ滑りなしに伝達する静止摩擦接続をそれぞれ１つのシャフトエンド（８，１０）と連結体（４）との間に生じさせるために、連結体（１４）が少なくとも１つの締付体（３４，３６）の作用によって半径方向で両方のシャフトエンド（８，１０）に締付けられていることを特徴とする内燃機関のガス交換弁と弁駆動体との同軸的に相前後して配置された２つのシャフトエンドの間の結合部。
【請求項２】
締付体が、互いに向かい合って軸方向にねじ込み可能な２つの円錐締付スリーブ（３４，３６）を有しており、この円錐締付スリーブが、連結体（１４）の半径方向外側の周面に形成された円錐状の締付面（３０，３２）にくさび止め可能な円錐面（３８，４０）を備えており、このことにより、静止摩擦を生じる半径方向のプレロードが連結体（１４）とシャフトエンド（８，１０）との間に生じることを特徴とする請求項１記載の結合部。
【請求項３】
連結体が周方向で見て多部分から形成されており、かつ有利には、１つのスリーブに補完される少なくとも２つの半円形の連結くさび（１６，１８）を有しており、そのそれぞれが、その半径方向外側の周面に相前後して互いに向かい合って円錐状に広がった２つの締付面（３０，３２）を有しており、そのそれぞれ１つの締付面（３０，３２）が１つの円錐締付スリーブ（３４、３６）に対応して位置していることを特徴とする請求項２記載の結合部。
【請求項４】
両方の円錐締付スリーブ（３４，３６）がねじ回し工具のためのそれぞれ１つの当て付け面（４８，５０）を備えていることを特徴とする請求項２または３記載の結合部。
【請求項５】
シャフトエンド（８，１０）に対して連結体（１４）を位置決めするために、連結体（１４）とそれぞれ１つのシャフトエンド（８，１０）とに、遊びをおいて互いに内外に係合する位置決め突起（２２，２６）と位置決め切欠（２４，２８）とが設けられていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載の結合部。
【請求項６】
連結くさび（１６，１８）がその半径方向内側の円筒状の周面に、周方向に延びる少なくとも２つの環状隆起部（２２，２６）を備えており、その少なくともそれぞれ１つがシャフトエンド（８，１０）のそれぞれ１つの環状溝（２４、２８）に対応して位置していることを特徴とする請求項３から５までのいずれか１項記載の結合部。
【請求項７】
環状隆起部（２２，２６）および環状溝（２４，２８）がほぼ半円形の横断面を有しており、その場合、環状溝（２４，２８）の内半径が環状隆起部（２２，２６）の外半径よりも大きいことを特徴とする請求項６記載の結合部。
【請求項８】
結合部が弁駆動体ケーシングの外部でアクセス可能な領域内に配置さ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項記載の結合部。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景技術
本発明は請求項１の上位概念に記載した、内燃機関のガス交換弁と弁駆動体のピストンロッドとの同軸的に相前後して配置された２つのシャフトエンドの間の結合部であって、これらのシャフトエンドを少なくとも部分的に取り囲む少なくとも１つの連結体を備えている形式のものから出発している。
【０００２】
この種の結合部はヨーロッパ特許第０２７９２６５Ｂ１号明細書から公知であり、この結合部では連結体が２つの半割シェルから成り、その半径方向外側の周面は円筒形に形成されており、かつその半径方向内側の周面は弁駆動体のピストンロッドとガス交換弁のシャフトとの向かい合って円錐状にテーパした端部に対して相補的に円錐状に形成されている。両方の半割シェルの離脱を阻止するために、これらの半割シェル上に円筒形のユニオンスリーブが差しはめられており、このユニオンスリーブはその底部に支持された弁ばねの軸方向のプレロードによって半割シェルに保持されており、その場合、ガス交換弁のシャフトはユニオンスリーブの底部に設けた開口を通して延びている。互いに向かい合ってテーパした両方のシャフトエンドは端面側で皿状に拡張されたフランジを有しており、このフランジには半割シェルによって形成された連結体が背後から係合しており、その結果、両方のシャフトエンドは連結体によって形状係合的に互いに結合されている。シャフトエンドの円錐状の終端部と端部側のフランジとの間の移行部ではそれぞれ１つの規定された切欠によって横断面が減少されており、このことが結合部の耐用強度に不利に作用している。このことはなかんずく内燃機関によってガス交換弁にさらされる高い負荷交換数に鑑みて著しい欠点を示す。
【０００３】
発明の利点
連結体とシャフトエンドとを摩擦係合的に結合することにより、シャフトエンドおよびまたは連結体の横断面を減少させるノッチ状のリセスとしてのアンダカットが不要である。その結果、本発明による結合部は耐用強度が高い点で優れている。
【０００４】
特別有利な手段によれば、締付体により連結体へもたらされるプレロードが調整可能である。このことのために締付体が、互いに向かい合って軸方向にねじ込み可能な２つの円錐締付スリーブを有しており、この円錐締付スリーブが、連結体の半径方向外側の周面に形成された円錐状の締付面にくさび止め可能な円錐面を備えており、その場合、円錐状締付スリーブのねじ込み度に依存して連結体とシャフトエンドとの間の規定された半径方向のプレロードを発生させることができる。このことは、滑りのない静止摩擦のために必要な半径方向のプレロードを適宜調整することができることにより、なかんずく、ガス交換弁または弁駆動体に応じて可能的に生じる種々の表面特性と、これに相応した種々の摩擦係数とに関して有利である。
【０００５】
連結体は周方向で見て多部分から形成されており、かつ有利には１つのスリーブに補完される少なくとも２つの半割管形状の連結くさびを有しており、そのそれぞれ２つの連結くさびがその半径方向外側の周面に、相前後して配置されて互いに向かい合って円錐状に広がった２つの締付面を有しており、そのそれぞれ１つの締付面が１つの円錐締付スリーブの円錐面に対応して配置されている。両方の円錐締付スリーブがねじ回し工具のためのそれぞれ１つの当付け面を備えていると有利である。
【０００６】
別の１実施形によれば、シャフトエンドにおける連結体の位置決めのために、連結体とそれぞれ１つのシャフトエンドとに、有利には遊びをおいて、互いに内外に係合する位置決め突起と位置決め切欠とが設けられている。このことにより、連結体が規定された位置でシャフトエンドに締付けられ、かつこのことが補償された面重なりを生じることが保証される。他面において、位置決め突起と位置決め切欠とが遊びをおいて互いに内外に係合することにより、耐用強度を減少させる切欠応力が軽減される。さらに別の有利な別の１実施形によれば、連結くさびがその半径方向内側の円筒状の周面に周方向に延びる環状隆起部を有しており、そのそれぞれ１つの環状隆起部が、シャフトエンドに設けたそれぞれ１つの環状溝に対応して配置されている。環状隆起部および環状溝はほぼ半円形の横断面を有しており、その場合、直接的な材料接触を可能な限り回避し、かつ環状溝により生じる切欠応力を低く保つために、環状溝の内半径が環状隆起部の外半径より大きい。
【０００７】
最後に、弁駆動体とガス交換弁との間の結合部は有利には弁駆動体ケーシングの外部のアクセス可能な領域内に配置されている。このようにすれば、修理時のガス交換弁または弁駆動体の交換が極めて簡単に可能であり、このことのために弁駆動体を分解する必要がない。
【０００８】
従属請求項に記載したその他の手段によれば、請求項１に記載した発明の有利な実施形および改善が可能である。
【０００９】
次に、本発明の１実施例を図面に示し、以下の記載で詳細に説明する。
【００１０】
実施例の説明
内燃機関の弁駆動装置から、図１にはガス交換弁１だけが図示されており、ガス交換弁は弁駆動体４のピストンロッド２によって、上下動の開放運動と閉鎖運動とを実施するように操作される。このことのために、弁駆動体４のピストンロッド２とガス交換弁１のシヤフト６は同軸的に相前後して配置されており、その場合、ピストンロッド２のシャフトエンド８と、ガス交換弁１のシヤフト６のシャフトエンド１０とが互いに対向して位置している。ピストンロッド２とガス交換弁１のシヤフト６とが同じ直径を有していると有利である。ピストンロッド２の圧縮運動およびまたは引張り運動をガス交換弁１へ伝達することができるように、ピストンロッド２のシャフトエンド８とガス交換弁１のシャフトエンド１０とを少なくとも部分的に取り囲む連結体１４が設けられている。この連結体１４は図２の断面から最もよく見ることができるように、周方向で見て有利には複数の部分から形成されており、かつほぼ１つのスリーブに補完される２つの半割管状の連結くさび１６，１８から成る。両方の連結くさび１６，１８の半径方向内側の周面は円筒形であり、かつピストンロッド２とガス交換弁１のシヤフト６と同じ半径を有している。周方向で見て、両方の連結くさび１６，１８は隙間なく互いに接してはおらず、むしろ両方の当接箇所にそれぞれ狭い隙間２０が残されており、その結果、両方の連結くさび１６，１８のために、連結くさびに外から半径方向の力が作用した際の周方向補償が生じている。
【００１１】
図１から最もよく見ることができるように、シャフトエンド８，１０における連結体１４の位置決めのために、連結体１４とそれぞれ１つのシャフトエンド８，１０とに互いに内外に係合する位置決め突起と位置決め切欠とが設けられている。このことにより、両方のシャフトエンド８，１０に対して連結体１４が規定された位置に位置し、かつ補償された面重なりを生じることが保証ざている。有利な実施形によれば、両方の連結くさび１６，１８はその半径方向内側の円筒状の周面に、周方向で延びるそれぞれ２つの環状隆起部を有しており、その１つの上方の環状隆起部２２が、ピストンロッド２のシャフトエンド８に形成された環状溝２４内に、かつ別の１つの下方の環状隆起部２６がガス交換弁１のシャフトエンド１０に設けた環状溝２８内にそれぞれ係合している。互いに対向して位置する環状隆起部２２，２６と環状溝２４，２８は、特に図３の拡大図示Ａからわかるように、ほぼ半円形の横断面を有している。環状隆起部２２，２６はシャフトエンドの環状溝２４，２８内には接していない。それというのは、環状溝の内半径が環状隆起部２２，２６の外半径より大きいからである。
【００１２】
両方の半円形の連結くさび１６，１８はそれぞれその半径方向外側の周面に、相前後して配置されて互いに向かい合って円錐状に広がった締付面３０，３２を有しており、これにより、両方のシャフトエンド８，１０に半径方向で締付けられることができる。このことのために、締付体、有利には連結くさび１６，１８の締付面３０，３２にくさび止め可能な円錐面３８，４０を備えていて軸方向で互いに向かい合わせにねじ込み可能な２つの円錐締付スリーブ３４，３６が設けられており、その場合、両方の円錐締付スリーブ３４，３６のねじ込み度に依存して、連結くさび１６，１８と両方のシャフトエンド８，１０との間に規定された半径方向のプレロードを発生させることができる。弁駆動体４のピストンロッド２の運動がガス交換弁１へ滑りなしに伝達されなければならないため、プレロードは、運転中に発生する力の下で常に連結くさび１６，１８とシャフトエンド８，１０との間に静止摩擦が存在するような大きさを有していなければならない。連結くさび１６，１８の両方の締付面３０，３２のそれぞれ１つの上方の締付面３０は上方の円錐締付スリーブ３４の円錐面３８に、かつそれぞれ１つの下方の締付面３２は下方の円錐締付面３６の円錐面４０に対応して配置されている。上方の円錐締付スリーブ３４がその半径方向外側の周面に雄ねじ山４２を、かつ下方の円錐締付スリーブがその半径方向内側の周面に同じ直径の雌ねじ山４４を備えていることにより、上方の円錐締付スリーブ３４は下方の円錐締付スリーブ３６内へねじ込み可能である。両方の円錐締付スリーブ３４，３６はその互いに離反した端部にねじ回し工具のためのそれぞれ１つの当て付け面４８，５０を備えている。それゆえ、ねじ山４２，４４は、弁操作時に発生してピストンロッド２を出発して両方の連結くさび１６，１８を介してガス交換弁１のシャフト６まで延びる力の流れの外部に位置しており、かつ連結くさび１６，１８とシャフトエンド１０との間の摩擦接続の発生のための静的なプレロードのみを受けている。両方の連結くさび１６，１８の環状隆起部２２，２６がシャフトエンド８，１０の環状溝２４，２８内に接していないため、ピストンロッド２とガス交換弁１のシャフト６との連結時に、連結くさび１６，１８の半径方向の圧着によって生じる摩擦成分は、互いに対応して位置する環状隆起部・環状溝対により生じる形状係合成分より優勢である。それゆえ、環状隆起部・環状溝対は第１にシャフトエンド８，１０における位置固定のために役立ち、かつそれゆえそれに応じて小さく寸法決めされることができる。従って、シャフトエンド８，１０におけるその切欠効果と、結合部の耐用強度へのその影響とがわずかである。
【００１３】
弁駆動体４のピストンロッド２とガス交換弁１のシャフト６との間の上述の結合部は図１から分かるように、弁駆動体４の弁駆動体ケーシング５２の外部で容易にアクセス可能な領域内に位置しており、従って、弁駆動体４およびガス交換弁１はそれぞれ単１モジュールとして容易に組付けおよび取外し可能である。
【００１４】
別の１実施形によれば、連結体４は２部分から成るスリーブとしてではなく、１部分から成るスリーブとしても形成されることができ、その場合には、円錐締付スリーブ３４，３６のくさび効果によって外から半径方向のプレロードが発生した際に、１部分から成るスリーブの周方向の補償運動を可能にするために、スリーブの壁に軸方向に一貫して延びるスリットを設ける必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
内燃機関のガス交換弁のシャフトエンドと弁駆動体のピストンとの間の本発明による結合部の有利な１実施形を側方に横断面して示す図である。
【図２】
図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図である。
【図３】
図１のＡで示した部分の拡大詳細図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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