(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフト（１）のためにクランクシャフトのドライブ内に位置し、カムシャフト（１）に対して中央に置かれて、締付けねじ（１１）を介して同軸で固定される、内燃機関のためのカムシャフト・タイミング装置であって、締付けねじ（１１）が、４／２ウェイ比例バルブの円筒形バルブ・ハウジング（１８）として、中央にあり軸方向に移動可能な制御スライド（２０）のための軸方向受け口を形成し、制御スライド（２０）が、作動ドライブを介して負荷をかけられうるものであり、バルブ・ハウジング（１８）内で、タイミング装置側に位置する２つの軸方向に離隔された通路（４２、４３）に割り当てられ、これらの通路が、制御スライド（２０）の作動位置に応じて圧力側供給通路に接続され、圧力側供給通路が、バルブ・ハウジング（１８）内で半径方向通路（３８）を介して、制御スライド（２０）の環状空間（２６）上に出て、前記環状空間が、制御スライド（２０）の２つの環状ウェブ（２２、２３）を介して軸方向に範囲決めされ、これらの環状ウェブを介して、タイミング装置側に位置するハウジング通路（４２、４３）が遮断されることができ、タイミング装置側に位置し圧力側に対して遮断されるハウジング通路（４２または４３）が、戻り側供給通路に接続され、戻り側供給通路が、上記環状ウェブ（２２、２３）の互いに向きが反対の軸方向側面に軸方向で続く領域内で、制御スライド（２０）内に伸びる中央戻り孔（３０）とともに通路を有し、この通路（２８、２９）が環状ダクト（２５、２７）へ伸び、環状ダクト（２５、２７）が、制御スライド（２０）上で円周方向に設けられ、上記環状空間（２６）側の軸方向両側面における上記環状ウェブ（２２、２３）および上記環状ウェブ（２２、２３）に対し上記環状空間（２６）の反対側に配置された環状ウェブ（２１、２４）によって範囲決めされ、かつ戻り孔（３０）に接続され、この戻り孔（３０）が、カムシャフト（１）から遠いその端部領域内で集油空間上に出ているカムシャフト・タイミング装置。
【請求項２】
戻り孔（３０）への環状ダクト（２５、２７）の接続が、横方向孔（２８、２９）を介して行われることを特徴とする、請求項１に記載のカムシャフト・タイミング装置。
【請求項３】
中央戻り孔（３０）が、制御スライド（２０）のカムシャフト側端部に対して閉じていることを特徴とする、請求項１または２に記載のカムシャフト・タイミング装置。
【請求項４】
制御スライド（２０）のカムシャフト側端部が、環状ダクト（２７）を範囲決めする環状ウェブ（２４）によって形成されること、およびこの環状ウェブ（２４）を介して範囲決めされる制御スライド（２０）のハウジング（１８）の端部領域が漏れ通路を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカムシャフト・タイミング装置。
【請求項５】
締付けねじ（１１）が、カムシャフト（１）に割り当てられた中央油供給孔（４）上に出る圧力側供給通路として、そのカムシャフト側端部領域内で中央通路孔（３５）を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカムシャフト・タイミング装置。
【請求項６】
中央通路孔（３５）が、締付けねじ（１１）内に伸びる孔（３５、３６、３８）によって環状空間（２６）に接続されることを特徴とする、請求項５に記載のカムシャフト・タイミング装置。
【請求項７】
締付けねじ（１１）内に伸びる孔（３６、３７）のいくつかが、締付けねじ（１１）の外部表面に割り当てられた孔開始部を有すること、および孔開始部が、カムシャフト（１）の固定フランジ（５）内で受け口（１４）と重なり合うことを特徴とする、請求項６に記載のカムシャフト・タイミング装置。
【請求項８】
締付けねじ（１１）が、少なくとも受け口（１４）の開放端部領域に対してはめ込みで支持され、受け口（１４）を閉じることを特徴とする、請求項７に記載のカムシャフト・タイミング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の内燃機関のためのカムシャフト・タイミング装置に関する。
【０００２】
ＤＥ１９６５４９２６Ａ１は、内燃機関のクランクシャフトからカムシャフトのドライブ内に位置し、カムシャフトと同軸で配置され、中央締付けねじを介してカムシャフトに接続され、中央締付けねじは、バルブ・ハウジングとして軸方向に移動可能な制御スライドを受け取り、制御スライドを介してカムシャフト・タイミング装置の供給通路が、位置に応じて、供給通路としてタイミング装置側上の通路に接続されるカムシャフト・タイミング装置を開示している。接続経路は、制御スライド上で円周方向に設けられ、２つの環状ウェブを介して範囲決めされ、さらに制御スライドの軸方向位置に応じて、送り側または戻り側供給通路に接続される環状空間を介して伸びる。戻りは、環状空間に対して軸方向に偏位し、環状ウェブを介して範囲決めされる環状ダクトを介して通じ、環状ダクトは、制御スライドの中央戻り孔上に出る。前記戻り孔は、カムシャフトの方向で制御スライドのための受取り孔に隣接するバルブ・ハウジング空間上に出る。環状ダクトは、容積を妨げるように、制御スライドの１つの端面によって範囲決めされ、制御スライドのための復元ばねを受け取る。カムシャフト内に螺合する締付けねじのねじ部は、そこを軸方向に通過して、カムシャフト内の横方向孔を介して集油空間上に出る戻り孔を有する。集油空間は、ここでは内燃機関の油だめによって形成され、そこに、カムシャフト・タイミング装置を受け取る内燃機関のチェーン・ケースが接続される。
【０００３】
このタイプのカムシャフト・タイミング装置は、高いタイミング速度および正確な位置決め、ならびにできるだけ小さな作動力、また同時にできるだけ小さい空間要件、特にできるだけ短い構造長をも可能にすることが意図されている。これらの要素はまた、本質的にライン経路によって決まり、戻り側上では、集油受け口上で流出に先立つライン領域もまた重要である。というのは、逆流のため応答時間が変化し、望ましくない振動が発生する可能性があるためである。
【０００４】
言及した問題は、すでに提案されているように（ＤＥ１９８１７３１９．９−１３）、カムシャフト・タイミング装置が、その圧力負荷のかかったアクチュエータに対して１つの側での圧力負荷下で動作するのでなく、２つの側で圧力負荷がかかり、したがって、３／２ウェイ・バルブでなく、４／２ウェイ・バルブで制御側において動作しなければならない場合にますます重要になる。
【０００５】
そのような４／２ウェイ・バルブで動作するカムシャフト・タイミング装置に関しては、言及した問題の点から、請求項１は、制御スライドの作動方向に関わらず、制御スライドを介して動作する作動媒体が制御スライドの挙動に反作用することが事実上完全に回避され、さらに供給ライン経路の経路設定の単純化が、構造セットアップの単純化と共に達成される１つの可能な解決策を示す。
【０００６】
さらに、本発明による解決策はまた、バルブ側通路から送り側供給通路を有利な形でバルブに一体化することを可能にし、それによって、これに関してはカムシャフト上で、またはカムシャフト軸受け内におけるカムシャフトの取付け上で追加動作の必要がない。
【０００７】
本発明の他の詳細および特徴は、特許請求の範囲から得ることができる。さらに、以下本発明について、その例示的な実施形態を参照しながらさらに詳しく述べる。
【０００８】
１はカムシャフトを示し、これは詳細には図示しない内燃機関のハウジング内またはそのシリンダ・ヘッド内に取り付けられており、図では、ハウジングまたはシリンダ・ヘッドの１つの端部壁に割り当てられた軸受けが部分的に示され、３で表されている。カムシャフト１は、中央油孔４を備え、端部壁２を越えて突出するその端部領域は固定フランジ５を担持し、固定フランジ５に対して、ここでは一部だけ示すカムシャフト・タイミング装置６が突き当たり、中心に置かれる。
【０００９】
図では、カムシャフト１が一体成形で固定フランジに移行する。しかし、固定フランジ５は、本発明の範囲内で、当然ながら、適切な相対配置でカムを担持するカムシャフト管内で組立てカムシャフトとして続くカムシャフト１の端部品の一部とすることも可能である。
【００１０】
カムシャフト・タイミング装置６のうち、ここでは内部本体７だけを示すが、これは半径方向で外に向かって突出する羽根８を有し、内部本体７の羽根と重なり合うように半径方向で内に向かって突出する羽根を有する図示しない外部本体に割り当てられ、側壁９および１０と共に互いに対して作動室を範囲決めし、作動室は、適切に圧力負荷をかけることによって容積が交互に可変であり、それによって内部本体および外部本体を互いに対して回転させる。
【００１１】
詳細には図示しないが、内燃機関のクランクシャフトは、たとえばチェーン・ドライブによってカムシャフト・タイミング装置６の外部本体（図示せず）に回転の点で固定的に連結され、それにより、所望の調整方向に応じて圧力負荷をかけられた作動室によって、および外部本体に対し内部本体７の対応する回転によって、クランクシャフトに対するカムシャフト１の位相関係を変化させることができる。
【００１２】
内部本体７は、締付けねじ１１を介してカムシャフト１のフランジ５に対して中心に置かれ、軸方向に突き当たる。このために、締付けねじ１１は、ヘッド側で、内部本体７を覆って半径方向に内部領域内で係合し、半径方向に外に向かって側壁９が隣接する引張りカラー１２を有する。締付けねじ１１はまた、内部本体７を介して半径方向に柄１３を渡し、それによって内部本体７は、柄１３を介して中央に置かれる。柄１３は、引張りカラー１２から遠い端部領域で、固定フランジ５内の中央受け口１４内にはめ合わせで係合する。締付けねじ１１は、カムシャフト１の油孔４の方向で、ねじブッシュ１５として構成されたカムシャフト１の一部分に係合し、それに対して締付けねじ１１が、柄１３の延長部内にあり、その外径が柄１３の外径に対して縮小するねじネック１６を介してねじ込まれる。ねじブッシュ１５として構成されたカムシャフト１のその端部領域内にねじ込まれるねじネック１６は、カムシャフト１の油孔４の端面閉蓋を形成し、同様にカムシャフト１に同心である。
【００１３】
締付けねじ１１は、その柄１３、および引張りカラー１２に対して柄１３より先行するヘッド領域１７を覆う中空設計であり、ヘッド領域１７と反対側で、柄１３からねじネック１６内への移行部にある下部１９によって端面上で閉じられる円筒形ハウジング１８を形成する。ハウジング１８は、互いに軸方向で離隔され、その外径が円筒形ハウジング１８の内径に対応する環状ウェブ２１から２４を備える制御スライド２０を受け取る。連続する環状ウェブの間には、それぞれの場合で、直径の縮小された制御スライド２０の領域があり、環状ウェブ２１および２２は環状ダクト２５を軸方向に範囲決めし、環状ウェブ２２および２３は環状空間２６、環状ウェブ２３および２４は環状ダクト２７を範囲決めする。
【００１４】
環状ダクト２５および２７は、半径方向孔２８、２９を介して戻り孔３０に接続され、戻り孔３０は、締付けねじ１１のヘッド領域１７と反対側にある制御スライド２０の後方端部から始まり、制御スライド２０のスタブ領域３１内で終了し、スタブ領域は、締付けねじ１１のヘッド領域１７を越えて突出し、その端部領域内で、作動ドライブとして設けられた磁気アクチュエータのアーマチャ３２を担持し、磁気アクチュエータのコイル巻型が、アーマチャ３２の中央になる形で位置合わせされ、詳細には図示しない形でチェーン・ケースのカバーに対して固定され、図示しないチェーン・ケースは、カムシャフト・タイミング装置６およびクランクシャフトへのそのドライブを受け取る。
【００１５】
戻り孔３０は、環状ウェブ２４内で終了する制御スライド２０のその端部で閉じられ、閉蓋は、記号的な図では、戻り孔３０内に押し込まれた球３３によって実現される。スタブ領域３１内で終了する戻り孔３０のその閉じた端部領域内で、横方向孔３４によって表すように、前記戻り孔は、チェーン・ケース上に出て、したがって、チェーン・ケースも接続される内燃機関の集油空間上に出る。
【００１６】
本質的に中央戻り孔３０およびその集油空間上への脱出によって画定される前述の戻り側供給経路は、それに対応して、流入側上で、したがって送り側上で中央通路孔３５を有し、中央通路孔３５は、締付けねじ１１のネック１６を介して前記締付けねじの下部１９の領域内に伸び、それに隣接して横方向孔３６を有し、横方向孔３６は、下部１９の表面の方向に伸び、柄１３内に伸び柄１３内の半径方向孔３８上に出る長手方向孔３７と交差する。孔３５から３８は、それぞれの場合で、それらの軸に対して互いに交差する。さらに、孔３５はねじネック１６の自由端面から出て、一方、孔３６および３７は、下部１９の領域内で柄１３の外周から、または下部１９の外側から出て（孔開始部）、対応する外部表面に向かって開いている。孔３８は通路孔として対応するように設計される。孔３８の場合は、半径方向で外に向かって、重なり合う内部本体７によって形成される密閉閉蓋があり、孔開始部を形成する孔３６および３７の開放端は、固定フランジ５内の受け口１４と共に柄１３の重なりの領域内にあり、柄１３を受け口１４内にはめ込むことにより、下部１９への移行部でねじネック１６によって半径方向に内に向かって、かつ固定フランジ５によって半径方向に外に向かって範囲決めされる環状隅部領域が十分気密に閉じられる。下部１９によって閉じられるハウジング１８の端面端部領域は、内部本体７内で端面環状ダクト４０上に半径方向に出る通流孔３９に接続され、環状ダクトは、固定フランジ５への内部本体７の移行部に位置し、内部本体７と固定フランジ５の間でチェーン・ケースに向かって出る通流通路４１を有する。
【００１７】
締付けねじ１１によって形成される円筒形ハウジング１８内には、タイミング装置側に位置する通路４２および４３が設けられ、互いに軸方向に離隔され、それぞれの場合で半径方向孔によって形成され、内部本体７内で環状ダクト４４および４５が対応し、それを介して、内部本体と図示しない外部本体と間に位置する図示しない作動室が供給を受ける。
【００１８】
図の制御スライド２０の端部位置に関しては、制御スライド２０がばね４６を介して負荷をかけられ、環状室４５に接続される図示しない作動室が圧力負荷をかけられる一方、環状室４４に接続される作動室は、集油室に向かって戻りに接続される。環状空間２６は、それに対応して圧力源に接続され、供給側通路の一部として半径方向孔３８と、タイミング側通路の一部として孔４３との間で通路を構成する。環状ダクト２５および２７は、孔２８および２９を介して戻り孔３０に接続することにより、どちらも概ね無圧であるが、対応する動的圧力が、タイミング装置側通路４２に接続された作動室を空にしている途中で短時間に蓄積する限りではいかなる場合も同じ圧力を受け、流入側であろうと流出側であろうと、圧力変動が、制御スライド２０と、制御スライド２０を調整するために必要な作動力とに引き続き影響しない。これは、制御スライド２０が、図面の左側に示す位置を外れて、アーマチャ３２を介して、環状ウェブ２２および２３が通路４２および４３と重なり合う遮断位置内に移動した場合にも、これを越えて、環状空間２６が通路４２と重なり合い、通路４３が環状ダクト２７に対応する逆転位置に移動した場合にも当てはまる。
【００１９】
環状ダクト２５および２７にそれぞれ対応する負荷が制御スライド２０にかかる圧力依存の作動力を妨げることの他に、戻り孔３０によって形成される中央流出側供給通路は、比較的大きな流出断面を介しての直接流出を可能にし、この流出断面のサイズは、カムシャフト・タイミング装置の構造長に実質的に影響がなく、特に作製が容易でもある。圧力側通路経路内で経路設定された孔は、カムシャフト上の動作をそのように不要にし、さらに制御スライド２０のために、締付けねじ１１によって形成されたハウジング１８内に、対応する接続経路を敷設することを可能にし、それによりこれは、内部本体７または受け口１４に対して気密にはめ込んで挿入することによって、特別な密閉方法をなくすことを可能にする、すぐに設置できるユニットを形成する。
【００２０】
全体として、本発明による解決策では、制御スライドおよびそのために必要な作動力の調整精度に悪影響なく、高圧および大流量を制御することができ、それによって、適切な場合は、できるだけ小さい全体寸法を得るために、より小さい孔およびダクト断面を考慮することもでき、概説した本発明による４／２ウェイ比例バルブの非常に緻密な設定が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図示しない内燃機関のカムシャフトに連結され、それ自体周知であるため本明細書では単に示すだけのロータリー・アクチュエータとして設計されるカムシャフト・タイミング装置を介した長手方向断面図である。
【図２】  図１の中央領域を表す拡大詳細図である。
【図１】
0003965051.tif 000002
【図２】
0003965051.tif 000003