DE112005000038T5

DE112005000038T5 - Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung

Info

Publication number: DE112005000038T5
Application number: DE112005000038T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Kinugawa; Akira Sakata; Koji Yudate
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2006-06-29
Also published as: US20070074691A1; JP2006063919A; US7503298B2; JP4260084B2; WO2006022056A1

Abstract

Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung, bei welcher vorgesehen sind:
ein erster Rotor, welcher vereinigt befestigt: ein Gehäuse, welches das Lager einer Nockenwelle aufweist; eine Verkleidung, die im Inneren mehrere Backen aufweist, die gegenüber ihr vorstehen, und die zwischen den Backen vorgesehene Hydraulikkammern aufweist; und eine Abdeckung, welche die Hydraulikkammern abdeckt, und sich zusammen mit einer Kurbelwelle dreht;
ein zweiter Rotor, der mehrere Flügelräder aufweist, die jeweils die Hydraulikkammer in eine Vorstellwinkel-Hydraulikkammer und eine Verzögerungswinkel-Hydraulikkammer unterteilen, sich relativ über einen vorbestimmten Winkel zum ersten Rotor drehen kann, und vereinigt mit einer Einlass- oder Auslass-Nockenwelle befestigt ist;
eine Hydraulikdruckzufuhr- und Ablassvorrichtung, welche ein Hydraulikbetriebsfluid zuführen kann, und das Fluid ablassen kann, aus der Vorstellwinkel-Hydraulikkammer und der Verzögerungswinkel-Hydraulikkammer;
ein Eingriffshohlraum, der entweder im ersten Rotor oder dem zweiten Rotor vorgesehen ist; und
ein Verriegelungsstift, der in einem Gehäuseloch aufgenommen ist, das entweder im ersten Rotor oder dem zweiten Rotor vorgesehen ist, und...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung, die das Öffnen und Schließen der Steuerzeiten eines Einlassventils oder eines Auslassventils einer Brennkraftmaschine steuert (nachstehend als Brennkraftmaschine bezeichnet).
Eine herkömmliche Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung weist auf: einen ersten Rotor, der vereinigt folgende drei Teile befestigt, nämlich ein Gehäuse, welches das Lager einer Nockenwelle aufweist, eine Verkleidung, in der innen mehrere Backen vorstehen, und die Hydraulikammern aufweist, die zwischen den Backen vorgesehen sind, und eine Abdeckung, welche die Hydraulikkammern abdeckt, und sich zusammen mit einer Kurbelwelle dreht; und einen zweiten Rotor, der mehrere Flügelräder aufweist, welche jede der Hydraulikkammern in eine Hydraulikkammer mit Vorstellwinkel und eine Hydraulikkammer mit Verzögerungswinkel unterteilen, wobei sich der erste Rotor in Bezug auf den ersten Rotor über einen vorbestimmten Winkel drehen kann, und vereinigt mit einer Einlass- oder Auslassnockenwelle befestigt ist, wobei der Hydraulikdruck eine Ölpumpe zum Liefern von Öl zu dem Gleitabschnitt einer Brennkraftmaschine zugeführt und abgelassen wird, und dieser Hydraulikdruck die relative Positionierung des zweiten Rotors in Bezug auf den ersten Rotor steuert.
Wenn bei der voranstehend geschilderten Konstruktion keine Hydraulikenergie vorhanden ist, die zum Zeitpunkt des Anlassens der Brennkraftmaschine vorhanden ist, führen die Backe des ersten Rotors und das Flügelrad des zweiten Rotors wiederholt ein Auftreffen aufeinander und eine Trennung voneinander durch, so dass Aufprallgeräusche hervorgerufen werden. Aus diesem Grund ist entweder der erste Rotor oder der zweite Rotor mit einem Eingriffshohlraum versehen, und ist das entsprechende andere Teil mit einem Verriegelungsstift versehen, der in Eingriff mit dem Eingriffshohlraum gelangt bzw. außer Eingriff von diesem gelangt; wobei dann, wenn keine Hydraulikdruckenergie vorhanden ist, die zum Zeitpunkt des Anlassens der Brennkraftmaschine eingesetzt wird, der Verriegelungsstift dazu verwendet wird, in Eingriff mit dem Eingriffshohlraum durch ein Energieversorgungsteil zu gelangen, wodurch die relative Positionierung zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor festgelegt wird, um das Auftreten der Aufprallgeräusche zu verhindern. Weiterhin bewegt sich dieser Verriegelungsstift zur Löserichtung mit Hilfe von Hydraulikenergie, welche der Beaufschlagungskraft des Energieversorgungsteils standhält. Bei dieser Bewegung wird der Gegendruck, der an der Rückseite des Verriegelungsstiftes vorhanden ist, nach außen abgelassen.
In diesem Fall ist ein kleiner oder sehr kleiner Spalt zwischen dem Verriegelungsstift und dem Eingriffshohlraum vorhanden, so dass der zylindrische Verriegelungsstift in glatten Eingriff mit dem Eingriffshohlraum gelangt, und sich der erste Rotor und der zweite Rotor in Bezug aufeinander über einen kleinen Winkel drehen können, selbst in einem Verriegelungsstift-Eingriffszustand. Diese Relativdrehung um einen kleinen Winkel ruft daher Aufprallgeräusche hervor, und führt darüber hinaus zu Fehlausrichtungen, wenn die Vorrichtung an der Brennkraftmaschine angebracht wird. Dies stellt dann ein Problem dar, wenn eine äußerst genaue Zusammenbaubarkeit erforderlich ist.
Aus diesem Grund weisen, um diese geringfügige Drehung zu verhindern, der Verriegelungsstift und der Eingriffshohlraum eine sich verjüngende Form auf, so dass diese Teile dazu veranlasst werden, miteinander in Eingriff ohne einen Spalt zu gelangen, wie dies in der JP-A-2002-004816 und der JP-A-2003-328708 geschildert ist.

Patentdokument 1: JP-A-2002-004816
Patentdokument 2: JP-A.2003-328708

Die herkömmliche Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung ist so wie voranstehend geschildert ausgebildet, was es erforderlich macht, enge Herstellungstoleranzen oder eine hohe Genauigkeit vorzusehen, woraus hohe Herstellungskosten entstehen, damit der Verriegelungsstift und der Eingriffshohlraum eine sich verjüngende Form aufweisen können. Weiterhin ist ein Problem in der Hinsicht vorhanden, dass der Verriegelungsstift versehentlich von dem Eingriffshohlraum getrennt wird, durch eine Kraftkomponente einer Gegenkraft des Nockens, wodurch Aufprallgeräusche hervorgerufen werden.
Die vorliegende Erfindung wurde zu dem Zweck entwickelt, die voranstehend geschilderten Probleme zu lösen. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung, welche das versehentliche Lösen des Verriegelungsstiftes aus dem Eingriffshohlraum dadurch unterdrücken kann, dass eine einfache Konstruktion vorhanden ist, und darüber hinaus das Auftreten von Aufprallgeräuschen verhindert.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: einen ersten Rotor, der sich vereinigt mit einer Kurbelwelle dreht; einen zweiten Rotor, der an einer Einlass- oder Auslassnockenwelle befestigt ist; und einen Eingriffshohlraum, der entweder in dem ersten Rotor oder dem zweiten Rotor vorgesehen ist, wobei der Verriegelungsstift in einem Gehäuseloch aufgenommen ist, das in dem anderen Teil, also dem zweiten Rotor oder dem ersten Rotor vorgesehen ist, und in Bezug hierauf durch die Beaufschlagungskraft einer Beaufschlagungsvorrichtung vorsteht, wenn der Hydraulikdruck verringert wird, wodurch eine Anlage auf der Wand des Eingriffshohlraums aus einer Schrägrichtung erzielt wird, um eine relative Drehkraft auf den ersten Rotor und den zweiten Rotor auszuüben.
Auf diese Weise ist die Ausbildung so, dass der Verriegelungsstift im Kontakt mit der Wand des Eingriffshohlraums aus einer Schrägrichtung steht, wodurch eine Relativ-Drehkraft auf den ersten Rotor und den zweiten Rotor durch diese Einwirkungskraft ausgeübt wird. Daher dreht sich entweder der erste Rotor oder der zweite Rotor so, dass der Eingriff zwischen dem Verriegelungsstift und dem Eingriffshohlraum stärker wird, und stellt der Rotor den Eingriff zwischen der Backe und dem Flügelrad beider Rotoren her, um den Spalt auf Null zu verringern. Dies führt dazu, dass solche Auswirkungen erzielt werden, dass der Verriegelungsstift nicht versehentlich von dem Eingriffshohlraum gelöst wird, und kein Aufprallgeräusch hervorgerufen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht des inneren Aufbaus einer Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, und zwar eine Längsschnittansicht entlang der Linie I-I von 2, die später erläutert wird;
2 ist eine Schnittansicht in Querrichtung jenes Zustands, in welchem ein Flügelradrotor in der am stärksten verzögerten Winkelposition in Bezug auf den Rotor angeordnet wird, entlang der Linie II-II von 1;
3(a) und 3(b) sind vergrößerte Querschnittsansichten entlang der Linie III-III von 1;
4 ist eine Längsschnittansicht eines wesentlichen Teils einer Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine Ansicht des inneren Aufbaus einer Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung, und zwar eine entsprechende Längsschnittansicht, entlang der Linie V-V von 6, wie dies später beschrieben wird;
6 ist eine Schnittansicht im Querschnitt entlang der Linie VI-VI von 5;
7 ist eine schematische Darstellung jenes Zustands, in welchem ein Verriegelungsstiftgehäuseloch in der Backe eines ersten Rotors hergestellt wird, gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine Längsschnittansicht des inneren Aufbaus einer Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung; und
9 ist eine Längsschnittansicht, welche die Beziehung zwischen einem Verriegelungsstift und einem Eingriffshohlraum gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung erläutert.
BESTE ART UND WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, um weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung zu schildern.
Ausführungsform 1.
Die Zeichnungen sind Darstellungen des inneren Aufbaus einer Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung; 1 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I in 2, wie dies nachstehend erläutert wird; 2 ist eine Längsschnittansicht entlang der Linie II-II von 1; und 3 ist eine entsprechende, teilweise vergrößerte Ansicht entlang der Linie III-III von 1.
Die Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 weist im Wesentlichen, wie in 1 bis 3 gezeigt, einen ersten Rotor 3 auf, der sich synchronisiert mit der Kurbelwelle (nicht gezeigt) einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) über eine Kette (nicht gezeigt) bewegt; und einen zweiten Rotor 7, der in dem ersten Rotor 3 angeordnet ist, und vereinigt auf der Endoberfläche einer Einlass- oder Auslassnockenwelle 5 befestigt ist (nachstehend als Nockenwelle bezeichnet).
Der erste Rotor 3 weist im Wesentlichen ein Gehäuse 11 auf, das außen ein Kettenrad 11a aufweist, welches die Drehantriebskraft der Kurbelwelle (nicht gezeigt) aufnimmt, und im Inneren ein Lager (nicht gezeigt) aufweist, welches eine Gleitberührung zur äußeren Umfangsoberfläche herstellt, die in der Nähe der Endoberfläche der Nockenwelle 5 vorgesehen ist; eine Verkleidung 13, die in der Nähe des Gehäuses 11 angeordnet ist, und im Inneren mehrere Backen 13a (vier Backen wie in 1 dargestellt) aufweist, die jeweils radial nach innen vorstehen, um mehrere Räume auszubilden; und eine Abdeckung 15, die den Innenraum dieser Verkleidung 13 abdeckt, wobei diese drei Teile vereinigt miteinander über einen Bolzen 17 befestigt sind.
Der zweite Rotor 7 ist ein Rotor, welcher aufweist: eine Bosse 7a, die einstückig auf der Endoberfläche der Nockenwelle 5 befestigt ist, die sich in Richtung des Pfeils bewegt, wobei sich ein Bolzen 19 durch eine Beilagscheibe 18 erstreckt; und mehrere Flügelräder 7b, die jeweils vom Umfang dieser Bosse 7a in Radialrichtung nach außen vorstehen (nachstehend wird der zweite Rotor 7 als der Flügelradrotor 7 bezeichnet). Jedes der Flügelräder 7b des Flügelradrotors 7 unterteilt jeden der mehreren Innenräume, die durch die Backen 13a der Verkleidung 13 gebildet werden, in eine Hydraulikkammer 21 für einen Vorstellwinkel, welche die Zufuhr des Hydraulikdrucks aufnimmt, wenn der Flügelradrotor 7 in Bezug auf die Vorstellwinkelseite in Bezug auf den ersten Rotor 3 gedreht wird, und eine Verzögerungswinkel-Hydraulikkammer 23, welche die Zufuhr des Hydraulikdrucks aufnimmt, wenn der Flügelradrotor 7 in Bezug auf die Seite des Verzögerungswinkels gegenüber dem ersten Rotor 3 gedreht wird. Ein Ende eines ersten Ölkanals 25, der im Innern der Nockenwelle 5 vorgesehen ist, ist mit jeder Vorstellwinkel-Hydraulikkammer 21 verbunden, wogegen ein Ende des zweiten Ölkanals 27, der entsprechend im Innern der Nockenwelle 5 vorgesehen ist, mit jeder Verzögerungswinkel-Hydraulikkammer 23 verbunden ist. Jeweils das andere Ende des ersten Ölkanals 25 bzw. des zweiten Ölkanals 27 führt zu einer Ölpumpe (nicht gezeigt) bzw. einer Ölwanne (nicht gezeigt) über ein Ölsteuerventil (nicht gezeigt, und nachstehend als OCV bezeichnet).
Weiterhin weist ein Verriegelungsstift-Gehäuseloch 29 eine Unterseite 29a an der Seite gegenüberliegend dem Gehäuse 11 in Axialrichtung auf, und ist in einem Flügelrad 7b des Flügelradrotors 7 vorgesehen, der in dieser Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung 1 vorgesehen ist. Die Unterseite 29a dieses Verriegelungsstift-Gehäuselochs 29 ist mit einem Gegendruck-Auslassloch 37 versehen, das mit dem Raum in Verbindung steht, der in dem Gehäuseloch 29 vorgesehen ist, zum Ablassen an die Atmosphäre. Weiterhin ist eine Schraubenfeder (Energiebeaufschlagungsvorrichtung) 39 zum ständigen Beaufschlagen des Verriegelungsstiftes 31 zwischen dem Boden 29a des Verriegelungsstift-Gehäuseloches 29 und dem Boden 31a des Verriegelungsstiftes 31 vorgesehen.
Weiterhin ist ein Eingriffshohlraum 41 auf der Seite des Gehäuses so vorgesehen, dass der Verriegelungsstift 31 in Axialrichtung vorgestellt wird, zum Eingriff durch die Beaufschlagungskraft der Schraubenfeder 39, wenn die Relativposition des Flügelradrotors 7 in Bezug auf die Verkleidung 13 in der am weitesten verzögerten Winkelposition angeordnet wird (der Ausgangsposition). Weiterhin ist ein Verriegelungsaufhebungs-Ölkanal 42, der als ein dritter Ölkanal dient, zwischen diesem Eingriffshohlraum 41 und dem ersten Ölkanal 25 vorgesehen.
Weiterhin kann ein kleiner Spalt zwischen dem Außenumfang des Flügelrades 7b des Flügelradrotors 7 und dem Innenumfang der Backe 13a der Verkleidung 13 aufrechterhalten werden, um den Fluss des Öls zwischen der Hydraulikkammer 21 für den Vorstellwinkel und der Hydraulikkammer für den Verzögerungswinkel zu verhindern; allerdings weist das dargestellte Beispiel eine Dichtungsvorrichtung 45 auf, die aus einem Dichtungsteil und einem Beaufschlagungsteil besteht.
Der Betriebsablauf wird nachstehend geschildert.
Nach Abschalten der Brennkraftmaschine wird das Öl, das in der Hydraulikkammer 21 für den Vorstellwinkel und der Hydraulikkammer 23 für den Verzögerungswinkel der Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung 1 enthalten ist, zur Ölwanne (nicht gezeigt) zurückgeführt, über den ersten Ölkanal 25, den zweiten Ölkanal 27, und das OCV (nicht gezeigt); aus diesem Grund gelangt der Verriegelungsstift 31 in Eingriff mit dem Eingriffsloch 41 durch die Beaufschlagungskraft der Schraubenfeder 39, und wird in der Ausgangsposition festgehalten, bei welcher die Relativdrehung zwischen dem ersten Rotor 3 und dem Flügelradrotor 7 in der am stärksten verzögerten Winkelposition vorhanden ist. Zu diesem Zeitpunkt, da der Verriegelungsstift auf die Wand des Eingriffshohlraums in Schrägrichtung auftrifft, übt der Verriegelungsstift eine relative Drehkraft auf den ersten Rotor und den Flügelradrotor aus, durch die Beaufschlagungskraft der Schraubenfeder 39, die als Beaufschlagungsvorrichtung dient. Dies führt dazu, dass in der ersten Stufe, in welcher der Verriegelungsstift auf der Wand des Beaufschlagungshohlraumes aufliegt, ein Spalt C zwischen dem ersten Rotor und dem Flügelradrotor vorhanden ist, wie dies in 3(b) gezeigt ist; wenn jedoch der Verriegelungsstift in ausreichendem Eingriff in dem Eingriffshohlraum steht, wie in 3(a) gezeigt, verschwindet der Zwischenraum C durch die Relativdrehung zwischen dem ersten Rotor und dem Flügelradrotor, wodurch die beiden Rotoren vereinigt werden.
Wenn dann die Ölpumpe (nicht gezeigt) durch Anlassen der Brennkraftmaschine angetrieben wird, wird das Öl von der Ölwanne (nicht gezeigt) der Hydraulikkammer 21 für den Vorstellwinkel der Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung 1 über das OCV (nicht gezeigt) und den ersten Ölkanal 25 zugeführt. Wenn der Vorstellwinkel-Hydraulikdruck auf die Spitze des Verriegelungsstiftes 31 von dem ersten Ölkanal 25 über den Verriegelungslösungs-Ölkanal 42 einwirkt, wird der Verriegelungsstift 31 gegen die Beaufschlagungskraft der Schraubenfeder 39 zurückgestellt, und gleitet aus dem Eingriffsloch 41 heraus. Zu diesem Zeitpunkt können sich der erste Rotor 3 und der Flügelradrotor 7 in Bezug auf einander drehen (Verriegelungs-Lösungszustand).
Der erste Rotor 3 und der Flügelradrotor 7, die sich in dem Verriegelungslösungszustand befinden, können sich gegeneinander zur Seite des Vorstellwinkels bewegen, über einen vorbestimmten Drehwinkel, infolge des Vorstellwinkel-Hydraulikdrucks, der zu diesem Zeitpunkt auf die Hydraulikkammer 21 für den Vorstellwinkel einwirkt.
Wie voranstehend geschildert, ist es gemäß der Ausführungsform 1 möglich, dass der Verriegelungsstift auf die Wand des Eingriffshohlraums auftrifft, und zwar in Schrägrichtung, so dass eine relative Drehkraft auf den ersten Rotor und den Flügelradrotor durch die Anlagekraft ausgeübt wird; daher beginnt der Verriegelungsstift mit der Anlage auf der Wand des Eingriffshohlraums vor jenem Zeitpunkt, an welchem der Flügelradrotor die am stärksten verzögerte Winkelposition einnimmt. Zu Beginn dieser Anlage gelangt der Verriegelungsstift nur mit seinem Abschnitt an der Spitze in Eingriff, und kann in diesem Zustand die Bewegung in Richtung des Vorstellwinkels des Flügelradrotors eingeschränkt werden; allerdings kann sich der Rotor frei in Richtung des Verzögerungswinkels über einen kleinen Winkel drehen.
Wenn sich der Flügelradrotor aus diesem Zustand in Richtung des Verzögerungswinkels dreht, nimmt das Ausmaß des Vorspringens des Verriegelungsstiftes 31 gegenüber dem Gehäuseloch 29 zu, und gelangen die Wand des Eingriffshohlraums und der Verriegelungsstift miteinander in Eingriff, am rückwärtigen Abschnitt dieses Eingriffshohlraums 41, wodurch der Winkel verkleinert wird, um welchen sich der Flügelradrotor in Richtung des Verzögerungswinkels drehen kann. Wenn der Flügelradrotor schließlich die am stärksten verzögerte Winkelposition einnimmt, stehen darüber hinaus die Backe 13a des ersten Rotors und das Flügelrad 7b des Flügelradrotors in gegenseitiger Anlage. Dies ermöglicht es nicht, dass sich der Flügelradrotor weiter in Richtung des Verzögerungswinkels dreht, und der Verriegelungsstift 31, der gegenüber dem Gehäuseloch 29 vorsteht, und die Wand des Eingriffshohlraums 41 gelangen in Anlage miteinander, wodurch ebenfalls deren Drehung in Richtung des Vorstellwinkels begrenzt wird. Dies führt dazu, dass die Winkelfehlausrichtung, die durch den Spalt zwischen dem Verriegelungsstift 31 und dem Gehäuseloch 29 hervorgerufen wird, ausgeschaltet werden kann, so dass kein Aufprallgeräusch hervorgerufen wird.
Das Gehäuseloch 29 ist so vorgesehen, dass der in ihm aufgenommene Verriegelungsstift 31 gegen die Wand des Eingriffshohlraums 41 schräg auftrifft, so dass dann, wenn eine Kraft in Vorstellwinkelrichtung auf den Flügelradrotor 7 einwirkt, eine Kraftkomponente auf den Verriegelungsstift 31 in jene Richtung einwirkt, in welcher der Verriegelungsstift freigegeben wird. Die Schrägstellung des Gehäuselochs 29 ist jedoch gering, und diese Schrägstellung drückt den Verriegelungsstift 31 gegen die Innenwand des Gehäuselochs, so dass nicht bewirkt wird, dass die Kraftkomponente allein versehentlich den Verriegelungsstift 31 aus dem Eingriffshohlraum 41 freigibt, sondern ermöglicht wird, dass nur der Hydraulikdruck, der von dem dritten Ölkanal 42 geliefert wird, den Verriegelungsstift 31 hieraus löst. Dies führt dazu, dass infolge der Tatsache, dass das Gehäuseloch 29, der Eingriffshohlraum 41, und der Verriegelungsstift 31 sämtlich keine Verjüngung aufweisen, ein Aufbau des Verriegelungsstiftes erzielt werden kann, der einfach ist, herstellbar, und äußerst verlässlich.
Selbst wenn das Gehäuseloch 29 und der Eingriffshohlraum 41 sich in Fehlausrichtung zueinander befinden, ändert sich nur die Tiefe des Eingriffs des Verriegelungsstiftes 31, aber ändert sich nicht die Verlässlichkeit des Eingriffs des Verriegelungsstiftes 31, wodurch ermöglicht wird, dass die Positionstoleranz des Eingriffshohlraums 41 beträchtlich sein kann. Weiterhin kann, wenn die Form einer Nut als der Eingriffshohlraum 41 vorgesehen wird, die Positionstoleranz des Eingriffshohlraums 41 verringert werden.
Ausführungsform 2.
Bei der Ausführungsform 1 ist das Gehäuseloch 29 schräg zur Achse des Eingriffshohlraums 41 angeordnet, und stößt die Spitze des Verriegelungsstiftes 31, der gegenüber dem Gehäuseloch 29 vorsteht, auf die Wand des Eingriffshohlraums an, wobei der Steg an einer Seite der Spitze geradlinig dort anstößt. Daher weist bei der Ausführungsform 2, wie in 4 gezeigt, die Seite 31b der Spitze des Verriegelungsstiftes gegenüberliegend der Wand des Eingriffshohlraums 41 die Form einer Verjüngung auf, so dass die Seite parallel zur Wand des Eingriffshohlraums verläuft, wodurch ermöglicht wird, dass die Spitze des Verriegelungsstiftes in einander gegenüberliegende Berührung mit der Wand des Eingriffshohlraums 41 infolge dieser Verjüngung versetzt wird. Hierdurch wird die Verlässlichkeit des Eingriffes zwischen der Spitze des Verriegelungsstiftes und der Wand des Eingriffshohlraums 41 verbessert. Selbst wenn eine Vorstellwinkelkraft auf den Flügelradrotor einwirkt, der sich im Eingriffszustand befindet, wirkt keine Kraftkomponente hierauf in Richtung der Freigabe des Verriegelungsstiftes ein, wodurch die Verlässlichkeit weiter verbessert wird.
Ausführungsform 3.
Bei den Ausführungsformen 1 und 2 ist das Gehäuseloch 29 des Verriegelungsstiftes 31 in dem Flügelrad 7b des Flügelradrotors 7 vorgesehen, und ist der Eingriffshohlraum 41 des Verriegelungsstiftes 31 in dem Gehäuse 11 des ersten Rotors 3 angeordnet; allerdings ist bei der Ausführungsform 3, wie in den 5 und 6 gezeigt, das Gehäuseloch 29 des Verriegelungsstiftes 31 in der Backe 13a des ersten Rotors 3 vorgesehen, und ist der Eingriffshohlraum 41 des Verriegelungsstiftes 31 in der Außenumfangsoberfläche der Bosse 7a des Flügelradrotors 7 angeordnet. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in 6, wie dies nachstehend genauer erläutert wird, und 6 ist eine Längsschnittansicht entlang der Linie VI-VI von 5.
Das Gehäuseloch 29 des Verriegelungsstiftes 31 bei der Ausführungsform 3 ist so ausgebildet, dass es schräg zur Endoberfläche des ersten Rotors 3 innerhalb der Backe 13a dieses ersten Rotors 3 steht, so dass die Spitze des Verriegelungsstiftes 31 gegen die Wand des Eingriffshohlraums 41 in Schrägrichtung anstößt, um dem ersten Rotor und dem Flügelradrotor eine Relativ-Drehkraft zu verleihen. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Ausführungsform 3 von den Ausführungsformen 1 und 2; allerdings sind der Betriebsablauf und die entsprechenden Auswirkungen ebenso wie bei den Ausführungsformen 1 und 2, die voranstehend geschildert wurden. Weiterhin kann bei der Ausführungsform 3 die Bearbeitung des Gehäuseloches 29 von der Innenseite der Backe 13a des ersten Rotors 3 aus durchgeführt werden, und kann der Boden des Lochs als entsprechender Boden 29a dienen, wodurch ausgeschaltet wird, dass ein Eingriffsteil vorhanden sein muss, das zwischen dem Boden 29a des Gehäuseloches und dem Boden 31a des Verriegelungsstiftes 31 vorhanden ist, und dazu verwendet wird, zu verhindern, dass das Beaufschlagungsteil 39 außer Eingriff gelangt, zum Beaufschlagen des Verriegelungsstiftes 31 in Richtung des Vorspringens.
Ausführungsform 4.
Bei der Ausführungsform 3 ist das Gehäuseloch 29 des Verriegelungsstiftes 31 so ausgebildet, dass er schräg zur Endoberfläche des ersten Rotors 3 in der Backe 13a dieses ersten Rotors ausgebildet ist. Die Spitze eines Werkzeugs 50 wird daher dazu veranlasst, schräg auf die Endoberfläche der Backe anzustoßen, und dann wird die Bearbeitung des Gehäuselochs durchgeführt. Daher besteht die Möglichkeit dafür, dass die Spitze des Werkzeugs 50 auf der Endoberfläche der Backe gleitet, so dass die Spitze eine Fehlausrichtung zu jener Position aufweist, an welcher die Bearbeitung durchgeführt werden soll, was es schwierig macht, eine hochgenaue Bearbeitung durchzuführen. Aus diesem Grund ist bei der Ausführungsform 4, wie in 7 gezeigt, die Endoberfläche der Backe, die zur Ausbildung des Gehäuselochs 29 des Verriegelungsstiftes 31 bearbeitet werden soll, in jener Richtung ausgekerbt, welche die Richtung der Bearbeitung des Werkzeuges 50 schneidet, wodurch darauf eine Werkstückführungsoberfläche 13b ausgebildet wird.
Gemäß der Ausbildung der Ausführungsform 4 gleitet, da das Werkzeug 50 dazu bewegt wird, sich von einer Richtung nach vorn zu bewegen, welche die Werkstückführungsoberfläche 13b der Backe 13a des ersten Rotors 3 schneidet, das Werkzeug 50 nicht auf der Werkstückführungsoberfläche 13b der Backe 13a des ersten Rotors 3, so dass das Gehäuseloch 29 des Verriegelungsstiftes 31 exakt in einer vorbestimmten Position hergestellt werden kann.
Ausführungsform 5.
Bei den Ausführungsformen 1 bis 4 ist das Kettenrad 11a einstückig um die Außenumfangsoberfläche des Gehäuses 11 herum vorgesehen; jedoch ist bei der vorliegenden Ausführungsform 5, wie in 8 gezeigt, das Kettenrad 11a um die Außenumfangsoberfläche der Verkleidung 13 herum vorgesehen. Daher kann die Dicke des ersten Rotors 3 verringert werden, um dessen Gewicht zu verkleinern, was es ermöglicht, eine gut ausgeglichene Übertragung der Antriebsenergie von der Kurbelwelle auf den ersten Rotor 3 zu erzielen.
Ausführungsform 6.
Bei den Ausführungsformen 1 bis 5 wird so vorgegangen, dass der Verriegelungsstift 31 dazu veranlasst wird, auf die Wand des Eingriffshohlraums 41 in Schrägrichtung aufzutreffen, durch Anordnen des Gehäuseloches 29 des Verriegelungsstiftes in einem Winkel in Bezug auf die Wand des Eingriffshohlraums. Wie in 9 gezeigt, kann jedoch auch das Gehäuseloch 29 des Verriegelungsstiftes parallel zur Drehachse vorgesehen sein, und ist der Eingriffshohlraum 41 so ausgebildet, dass die Wand des Eingriffshohlraums diagonal auf die Spitze des Verriegelungsstiftes 31 auftrifft, angesichts der Tatsache, dass sich der Verriegelungsstift 31 in dieses Gehäuseloch 29 hereinbewegt, als auch herausbewegt. Die Auswirkungen sind ebenso wie bei den Ausführungsformen 1 bis 5.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie voranstehend geschildert, ist die Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dazu geeignet, zu verhindern, dass sich ein Verriegelungsstift versehentlich aus dem Eingriffshohlraum löst, und um zu verhindern, dass ein Aufprallgeräusch hervorgerufen wird, durch Einsatz einer einfachen Konstruktion.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung weist auf: einen ersten Rotor, der sich zusammen mit einer Kurbelwelle dreht; einen zweiten Rotor, der vereinigt an einer Einlass- oder Auslassnockenwelle angebracht ist; und einen Eingriffshohlraum, der entweder im ersten Rotor oder dem zweiten Rotor angeordnet ist. Ein Verriegelungsstift ist in einem Gehäuseloch aufgenommen, das entweder in dem ersten Rotor oder dem zweiten Rotor vorgesehen ist, und steht durch die Beaufschlagungskraft einer Beaufschlagungsvorrichtung zum Zeitpunkt der Verringerung eines Hydraulikdrucks vor, so dass er gegen die Wand des Eingriffshohlraums in Schrägrichtung anstößt, so dass eine relative Drehkraft auf den ersten Rotor und dem zweiten Rotor ausgeübt wird.

Claims

Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung, bei welcher vorgesehen sind: ein erster Rotor, welcher vereinigt befestigt: ein Gehäuse, welches das Lager einer Nockenwelle aufweist; eine Verkleidung, die im Inneren mehrere Backen aufweist, die gegenüber ihr vorstehen, und die zwischen den Backen vorgesehene Hydraulikkammern aufweist; und eine Abdeckung, welche die Hydraulikkammern abdeckt, und sich zusammen mit einer Kurbelwelle dreht; ein zweiter Rotor, der mehrere Flügelräder aufweist, die jeweils die Hydraulikkammer in eine Vorstellwinkel-Hydraulikkammer und eine Verzögerungswinkel-Hydraulikkammer unterteilen, sich relativ über einen vorbestimmten Winkel zum ersten Rotor drehen kann, und vereinigt mit einer Einlass- oder Auslass-Nockenwelle befestigt ist; eine Hydraulikdruckzufuhr- und Ablassvorrichtung, welche ein Hydraulikbetriebsfluid zuführen kann, und das Fluid ablassen kann, aus der Vorstellwinkel-Hydraulikkammer und der Verzögerungswinkel-Hydraulikkammer; ein Eingriffshohlraum, der entweder im ersten Rotor oder dem zweiten Rotor vorgesehen ist; und ein Verriegelungsstift, der in einem Gehäuseloch aufgenommen ist, das entweder im ersten Rotor oder dem zweiten Rotor vorgesehen ist, und gegenüber diesem vorsteht, durch die Beaufschlagungskraft einer Beaufschlagungsvorrichtung, wenn der Hydraulikdruck, der durch die Hydraulikdruck-Zufuhr- und Ablassvorrichtung angelegt wird, verringert wird, wodurch ein Anstoßen auf der Wand des Eingriffshohlraums in Schrägrichtung hervorgerufen wird, so dass eine Relativdrehkraft auf den ersten Rotor und den zweiten Rotor ausgeübt wird.
Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Gehäuseloch des Verriegelungsstiftes in der Oberfläche des Flügelrades des zweiten Rotors vorgesehen ist, welche dem Gehäuse des ersten Rotors in einem Winkel zur Drehachse entgegengesetzt angeordnet ist.
Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Gehäuseloch des Verriegelungsstiftes in der Innenumfangsoberfläche der Backe des ersten Rotors vorgesehen ist, die gegenüberliegend der Außenumfangsoberfläche des zweiten Rotors in einem Winkel zur Radialrichtung angeordnet ist.
Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher eine Führungsoberfläche, die durch die Achse des Gehäuseloches geschnitten wird, auf der Oberfläche vorgesehen ist, in welcher das Gehäuseloch bearbeitet werden soll, in der Innenumfangsoberfläche der Backe des ersten Rotors gegenüberliegend der Außenumfangsoberfläche des zweiten Rotors.
Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Spitze des Verriegelungsstiftes, die an die Wand des Eingriffshohlraums in Schrägrichtung anstößt, verjüngt ist, so dass die Spitze parallel zur Wand des Eingriffshohlraums verläuft.
Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Eingriffshohlraum die Form einer Nut aufweist.
Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Eingriffshohlraum der Wand, gegen welche die Spitze des Verriegelungsstiftes anstößt, sich parallel zur Drehachse gegenüber einer Schrägrichtung erstreckt.