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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein über einen Torsionsantriebsmechanismus übertragenes Drehmoment für Drehwellen und insbesondere ein über einen Aktuator übertragenes Drehmoment zur Änderung einer Betriebskonfigurationen mindestens eines Kipphebels oder Hebers eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs.
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HINTERGRUND
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Variable Ventilsteuerungssysteme für Verbrennungsmotoren sind in der Technik allgemein bekannt. Siehe zum Beispiel
US-Patent Nr. 4,494,495 ,
US-Patent Nr. 4,770,060 ,
US-Patent Nr. 4,771,772 ,
US-Patent Nr. 5,417,186 und
US-Patent Nr. 6,257,186 . Einige variable Ventilhebe- und -steuerungssysteme können eine(n) kontinuierliche(n) und variable(n) Einlassventilhub und -dauer bieten. Die Steuerung an Einlass- und/oder Auslassnockenwellen kann mit verschiedenen Nockenverstellerkonfigurationen modifiziert werden. Ein Mechanismus kann zwischen der Kurbelwelle und dem Einlass- oder Auslasstellerventil eines Verbrennungsmotors zum Betrieb mindestens eines solchen Ventils vorgesehen werden. Variable Einlassventilhub- und -steuermechanismen erfordern in der Regel das Hinzufügen eines Kipphebels, der zwischen einem Nocken und dem durch ihn betätigten Ventil positioniert wird und der dazu dient, die funktionelle Beziehung des einen zu dem anderen zu modifizieren. Dies stellt einen Mechanismus zum Ändern der Zeit, der Dauer, der Ventilöffnung bezüglich des Betriebszyklus des Motors bereit. Der Kipphebel kann um eine Kipphebelachse schwenken, die bezüglich einer Drehachse einer mit einem Aktuator verbundenen Steuerwelle versetzt sein kann. Zum Erreichen optimaler Werte für den Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen unter verschiedenen Betriebsbedingungen eines Verbrennungsmotors können der Ventilhub und die Ventilsteuerung in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern geändert werden.
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Eine Steuerwelle kann unter Verwendung einer mechanischen Vorrichtung, wie zum Beispiel eines Aktuators, durch einen vorbestimmten Winkelbogen gedreht werden, um den Ventilhub und die Ventilsteuerung zu ändern. Mechanische Aktuatoren erfordern für ihre ordnungsgemäße Funktion genaue Toleranzen und eine genaue Ausrichtung. Eine Fehlausrichtung zwischen der Steuerwelle und dem Aktuator kann zu Problemen führen, die eine ordnungsgemäße Funktion des variablen Ventilhebel- und -steuerzeitmechanismus verhindern. Es wäre wünschenswert, eine Anordnung bereitzustellen, die eine Fehlausrichtung zwischen der Steuerwelle und einem Aktuator angleichen kann. Es wäre wünschenswert, eine Anordnung bereitzustellen, die einer Toleranzensummierung Rechnung tragen und dadurch Festklemmprobleme lösen kann, die Steuerwelle- und Aktuatorsystemanordnungen nachteilig beeinflussen können.
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KURZDARSTELLUNG
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Bei einer variablen Ventilhub- und -steueranordnung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs kann ein Aktuator vorgesehen sein, der eine Steuerwelle eines Kipphebels zur Drehung durch mindestens einen vorbestimmten Bogen antreibt und ein Gehäuse enthalten kann, das einen Rotor zumindest teilweise umschließt. Ein flexibles Kupplungsgestänge hält das Gehäuse gegen Drehung fest, während es eine freie Bewegung des Gehäuses in zwei anderen Ebenen bezüglich des Rotors gestattet, um einer Winkeldrehebenenausrichtung des Rotors Rechnung zu tragen und so ein Festklemmen zwischen dem Gehäuse und dem Rotor aufgrund von Fehlausrichtung zu verhindern.
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Bei einem Verfahren zur Montage einer variablen Ventilhub- und -steueranordnung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs mit einem Aktuator zum Antrieb einer Steuerwelle eines Kipphebels zur Drehung durch mindestens einen vorbestimmten Bogen und einen Rotor enthalten kann, der durch ein Gehäuse zumindest teilweise umschlossen ist. Das Gehäuse wird mit einem flexiblen Kupplungsgestänge gegen Drehung festgehalten, das eine freie Bewegung des Gehäuses in zwei anderen Ebenen bezüglich des Rotors gestattet, um einer Winkeldrehebenenausrichtung des Rotors Rechnung zu tragen und so ein Festklemmen zwischen dem Gehäuse und dem Rotor aufgrund von Fehlausrichtung zu verhindern.
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Bei einer variablen Ventilhub- und -steueranordnung kann zur Änderung der Betriebseigenschaften mindestens eines Tellerventils eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs ein Aktuator zum Antrieb einer Drehsteuerwelle eines Kipphebels zur Drehung durch mindestens einem vorbestimmten Bogen vorgesehen sein. Der Aktuator kann ein Gehäuse enthalten, das einen Rotor zumindest teilweise umschließt. Ein flexibles Kupplungsgestänge hält das Gehäuse gegen Drehung bezüglich einer Drehachse des Rotors fest, während es eine freie Bewegung des Gehäuses in zwei anderen Ebenen bezüglich des Rotors gestattet, um einer Winkeldrehebenenausrichtung des Rotors Rechnung zu tragen und so ein Festklemmen zwischen dem Gehäuse und dem Rotor aufgrund von Fehlausrichtung zu verhindern. Das flexibele Kupplungsgestänge ist zwischen dem Gehäuse und einem Strukturglied, wie zum Beispiel einem Strukturabschnitt des Verbrennungsmotors, verbunden. Das flexible Kupplungsgestänge kann aus einer Gruppe von Gelenken, darunter einem Drehzapfengelenk und/oder einem Kugelgelenk und jegliche Kombination davon, ausgewählt werden. Das Drehzapfengelenk und das Kugelgelenk definieren mindestens einen dem Gehäuse zugeordneten festgehaltenen Punkt, der von einer Drehachse des Rotors radial beabstandet ist, wodurch eine Drehung des Gehäuses um die Drehachse des Rotors verhindert wird, während eine Winkelverschiebung des Gehäuses um den festgehaltenen Punkt gestattet wird, wodurch das Gehäuse einem Winkel des Rotors Rechnung tragen kann.
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Bei der Befestigung eines Aktuators zwischen zwei Punkten (Rotor an Welle und Gehäuse an Block oder Kopf des Motors), wird die Rechtwinkligkeit und die Toleranzensummierung zwischen den Teilen kritisch. Wenn die Montagefläche für das Gehäuse und die Endplatten nicht in der gleichen Ebene wie der Rotor liegen, dann könnten die Teile festklemmen. Es gibt zwei Wege, Festklemmen zu verhindern. Der erste besteht darin, sehr enge Toleranzen einzuhalten. Dies erfordert ein umfassendes Endbearbeiten oder Schleifen und ist sehr teuer. Der zweite Weg zur Verhinderung von Festklemmen besteht darin, ein flexibles Kupplungsgestänge zu verwenden. Das flexible Kupplungsgestänge gestattet dem Gehäuse, um den Rotor zu schwenken und zu schwimmen, um Festklemmen zwischen den beiden Teilen zu verhindern. Das flexible Kupplungsgestänge hält das Gehäuse gegen Drehen oder Durchdrehen bezüglich einer Drehachse des Rotors fest, während das flexible Kupplungsgestänge gleichzeitig eine freie Bewegung des Gehäuses in den anderen beiden Ebenen gestattet, um dem Winkel des Rotors Rechnung zu tragen.
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Das flexible Kupplungsgestänge kann eine am Kopf oder Block des Motors befestigte Schraube enthalten, die das untere Ende eines Ankerglieds gegen die Fläche hält, an der das Ankerglied befestigt ist, wodurch das Ankerglied verankert wird. Ein Lenkerarm kann senkrecht zum Ankerglied platziert werden. Das Ankerglied und der Lenkerarm können für eine Schwenkbewegung bezüglich einander miteinander verstiftet oder verschraubt werden. Der Lenkerarm kann sich um die verschraubte oder verstiftete Verbindung drehen. Ein Schwenkgelenk, wie zum Beispiel eine Schraube oder einen Stift, kann das andere Ende des Lenkerarms an dem Gehäuse oder den Endplatten des Nockenverstellers durch die Mitte der Verbindung für eine Schwenkbewegung des Gehäuses und des Lenkerarms bezüglich einander befestigen. Als Alternative dazu kann das andere Ende des Lenkerarms ein Kugelgelenk enthalten, wobei eine Kugel in eine entsprechende Pfanne gedrückt werden kann, um das Gehäuse bezüglich des flexiblen Kupplungsgestänges für eine Schwenkbewegung bezüglich einander zu verbinden. Das flexible Kupplungsgestänge hält das Gehäuse gegen Drehung fest; aufgrund des Schwenkgelenks oder des Kugelgelenks ist das Gehäuse jedoch in der Lage, sich auf den Rotor auszurichten, so dass kein Festklemmen erfolgt.
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Andere Anwendungen der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann bei Lektüre der folgenden Beschreibung der besten in Betracht kommenden Durchführungsweise zur Ausübung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Beschreibung bezieht sich hierin auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszahlen in allen der mehreren Ansichten auf gleiche Teile beziehen; darin zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Steuerwellenaktuators mit einem flexiblen Kupplungsgestänge, das mit mindestens einer Endplatte eines Gehäuses verbunden ist;
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2 eine perspektivische Ansicht eines Steuerwellenaktuators mit einem flexiblen Kupplungsgestänge, das mit einer Seitenwand eines Gehäuses verbunden ist;
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3 eine perspektivische Ansicht eines Steuerwellenaktuators mit einem flexiblen Kupplungsgestänge, das mit einer Seitenwand eines Gehäuses verbunden ist; und
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4 eine vereinfachte schematische Ansicht einer Nockenwelle, die einen Nocken zum Eingriff mit einem Kipphebel zur Betätigung eines Tellerventils eines Verbrennungsmotorzylinders stützt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nunmehr auf die 1–4 Bezug nehmend, kann eine variable Ventilhub- und -steueranordnung 10 für einen Verbrennungsmotor 20 eines Kraftfahrzeugs einen Aktuator 22 enthalten, der mit einer Steuerwelle 12 eines Kipphebels 42 zum Antrieb der Steuerwelle 12 zur Drehung durch mindestens einen vorbestimmten Bogen 44 verbunden ist. Der Aktuator 22 kann ein Gehäuse 16 enthalten, das einen Rotor 18 zumindest teilweise umschließt. Ein flexibles Kupplungsgestänge 14 kann das Gehäuse 16 gegen Drehung festhalten oder verankern, während es eine freie Bewegung des Gehäuses 16 in zwei anderen Ebenen bezüglich des Rotors 18 gestattet, um einer Winkeldrehebenenausrichtung des Rotors 18 Rechnung zu tragen und so ein Festklemmen zwischen dem Gehäuse 16 und dem Rotor 18 aufgrund von Fehlausrichtung zu verhindern. Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann zwischen dem Gehäuse 16 und einem Strukturglied des Verbrennungsmotors 20 zum Festhalten oder Drehstationärhalten des Gehäuses 16, während es eine freie Bewegung des Gehäuses 16 in zwei anderen Ebenen gestattet, um einem Winkel des Rotors Rechnung zu tragen, verbunden sein. Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann mindestens ein Schwenkgelenk 24 enthalten, das einen dem Gehäuse 16 zugeordneten festgehaltenen Punkt 26 definiert, der von einer Drehachse des Rotors 18 radial beabstandet ist, wodurch eine Drehung des Gehäuses 16 um die Drehachse des Rotors 18 verhindert wird, während eine Winkelverschiebung des Gehäuses 16 um den festgehaltenen Punkt 26 gestattet wird, wodurch das Gehäuse 16 einem Winkel des Rotors 18 Rechnung tragen kann.
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Wie am besten in der vereinfachten schematischen Darstellung von 4 zu sehen, stützt eine Nockenwelle 46 einen Nocken 48 zum Wirkeingriff mit dem Kipphebel 42. Eine Position des Kipphebels 42 kann durch die drehbare Abstützung der Steuerwelle 12 durch mindestens einen vorbestimmten Bogen 44, wie in Durchsicht gezeigt, eingestellt werden. Ein Tellerventil 50 eines Verbrennungsmotors 20 kann mit dem Kipphebel 42 in Wirkeingriff stehen und wird durch die Vorspannfeder 52 zum Kipphebel 42 vorgespannt. Bei Drehung der Nockenwelle 46 wird der Nocken 48 zur Drehung um die Achse der Nockenwelle 46 und in Wirkeingriff mit dem Kipphebel 42 angetrieben. Als Reaktion auf den Eingriff mit dem Nocken 48 dreht sich der Kipphebel 42 um eine von einer Schwenkachse 56 der Steuerwelle 12 versetzt gestützte Schwenkachse 54. Da der Kipphebel 42 zwischen dem Nocken 48 und dem dadurch betätigten Ventil 50 positioniert ist, dient er der Modifizierung der Betriebsbeziehung des einen bezüglich des anderen. Bewegung der Steuerwelle 12 durch den vorbestimmten Bogen 44 gestattet die Einstellung und Steuerung der Zeit, der Dauer, der Öffnung des Ventils 50 bezüglich des Betriebszyklus des Motors.
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Nunmehr auf 1 Bezug nehmend, kann das flexible Kupplungsgestänge 14 ein erstes Schwenkgelenk 24a enthalten, das einen dem Gehäuse 16 zugeordneten festgehaltenen Punkt 26a definiert, der radial von einer Drehachse des Rotors 18 beabstandet ist. Wenn der festgehaltene Punkt 26a bezüglich des Motorblocks oder -kopfs verankert ist, kann eine Drehung des Gehäuses 16 um die Drehachse des Rotors 18 begrenzt werden, während gleichzeitig eine Winkelverschiebung des Gehäuses 16 um den festgehaltenen Punkt 26a gestattet wird, damit das Gehäuse 16 einem Winkel des Rotors 18 Rechnung tragen kann, während sich der Rotor 18 bezüglich des Gehäuses 16 dreht. Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann ferner einen Lenkerarm 28 enthalten, der an einem Ende mit dem ersten Schwenkgelenk 24a verbunden ist und an einem gegenüberliegenden, zweiten Ende durch ein zweites Schwenkgelenk 24b schwenkbar mit dem Motor 20 verankert ist. Das erste Schwenkgelenk 24a kann einen Drehzapfen 30 enthalten, der den Lenkerarm 28 an dem Gehäuse 16 befestigt.
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Das erste Schwenkgelenk 24a kann ein Kugelgelenk 32 enthalten, das zwischen dem Drehzapfen 30 und dem Lenkerarm 28 gebildet ist, wodurch ein dem Gehäuse 16 zugeordneter festgehaltener Punkt 26a definiert wird, der von einer Drehachse des Rotors 18 radial beabstandet ist, um eine Drehung des Gehäuses 16 um die Drehachse des Rotors 18 zu verhindern. Der festgehaltene Punkt 26a gestattet eine Winkelverschiebung des Gehäuses 16 um den festgehaltenen Punkt 26a, wodurch sich das Gehäuse 16 an irgendeine Fehlausrichtung des Rotors 8 bezüglich des Gehäuses 16 anpassen kann. Das Kugelgelenk 32 kann durch eine am Zapfen 30 ausgebildete Kugel 36 definiert werden, die mit einer entsprechenden Kugelaufnahmepfanne 38 in Eingriff steht, welche an dem Lenkerarm 28 ausgebildet ist, wie am besten in 1 zu sehen.
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Das zweite Schwenkgelenk 24b kann einen Drehzapfen 34 enthalten, der ein gegenüberliegendes Ende des Lenkerarms 28 an dem Motor 20 befestigt. Der Drehzapfen 34 kann eine Drehachse 26b definieren, die auch bezüglich des Gehäuses 16 um die Drehachse des Rotors 18 festgehalten oder relativ stationär gehalten wird. Der Drehzapfen 34 gestattet eine Winkelverschiebung des Gehäuses 16 um die Zapfenachse 26b, um dem Gehäuse 16 zu gestatten, sich an jegliche Toleranzensummierung zwischen dem Rotor 18 und dem Gehäuse 16 unter Zusammenwirkung mit dem festgehaltenen Punkt 26a anzupassen.
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Nunmehr auf 2 Bezug nehmend, kann das flexible Kupplungsgestänge 14 ein erstes Schwenkgelenk 24a mit einem Kugelgelenk 32 enthalten, das einen dem Gehäuse 16 zugeordneten festgehaltenen Punkt 26a definiert, der von einer Drehachse des Rotors 18 radial beabstandet ist, um eine Drehung des Gehäuses 16 um die Drehachse des Rotors 18 zu verhindern. Das Kugelgelenk 32 gestattet eine Winkelverschiebung des Gehäuses 16 um den festgehaltenen Punkt 26a, wodurch das Gehäuse 16 einer Winkeldrehebene des Rotors 18 Rechnung tragen kann. Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann ferner einen Lenkerarm 28 enthalten, der an einem Ende mit dem ersten Schwenkgelenk 24a verbunden ist und an einem gegenüberliegenden, zweiten Ende durch ein zweites Schwenkgelenk 24b schwenkbar mit dem Motor 20 verankert ist.
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Das erste Schwenkgelenk 24a kann einen Zapfen 30 enthalten, der den Lenkerarm 28 am Gehäuse 16 befestigt. Das erste Schwenkgelenk 24a kann ein zwischen dem am Gehäuse 16 befestigten Zapfen 30 und dem Lenkerarm 28 ausgebildetes Kugelgelenk 32 enthalten. Das Kugelgelenk 32 verankert den dem Gehäuse 16 zugeordneten Festhaltepunkt 26a radial von einer Drehachse des Rotors 18 beabstandet, um eine Drehung des Gehäuses 16 um die Drehachse des Rotors 18 zu verhindern. Das Kugelgelenk 32 gestattet eine Winkelverschiebung des Gehäuses 16 um den Festhaltepunkt 26a, wodurch sich das Gehäuse 16 an irgendeine Fehlausrichtung des Rotors 18 anpassen kann. Das Kugelgelenk 32 kann durch eine am Zapfen 30 ausgebildete Kugel 36 definiert werden, die mit einer entsprechenden Kugelaufnahmepfanne 38 in Eingriff steht, welche an dem Lenkerarm 28 ausgebildet ist, wie am besten in 2 zu sehen.
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Das zweite Schwenkgelenk 24b kann einen Drehzapfen 34 enthalten, der ein gegenüberliegendes Ende des Lenkerarms 28 an dem Motor 20 befestigt. Der Drehzapfen 34 kann eine festgehaltene oder festgelegte Achse 26b definieren, die bezüglich des Gehäuses 16 um die Drehachse des Rotors 18 stationär ist. Der Drehzapfen 34 gestattet eine Winkelverschiebung des Gehäuses 16 um die festgehaltene oder festgelegte Achse 26b, um dem Gehäuse 16 zu gestatten, sich an jegliche Toleranzensummierung zwischen dem Rotor 18 und dem Gehäuse unter Zusammenwirkung mit dem festgehaltenen Punkt 26a anzupassen.
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Nunmehr auf 3 Bezug nehmend, kann das flexible Kupplungsgestänge 14 ein erstes Schwenkgelenk 24a mit einem Kugelgelenk 32 enthalten, das einen dem Gehäuse 16 zugeordneten festgehaltenen Punkt 26a definiert, der von einer Drehachse des Rotors 18 radial beabstandet ist, um eine Drehung des Gehäuses 16 um die Drehachse des Rotors 18 zu hemmen oder zu verhindern. Das Kugelgelenk 32 gestattet eine Winkelverschiebung des Gehäuses 16 um den festgehaltenen Punkt 26a, wodurch das Gehäuse 16 einer Winkeldrehebene des Rotors 18 Rechnung tragen kann. Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann ferner ein Befestigungselement 40 enthalten, das an einem Ende mit dem ersten Schwenkgelenk 24a verbunden ist und an einem gegenüberliegenden, zweiten Ende mit dem Motor 20 verankert ist.
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Das erste Schwenkgelenk 24a kann ein zwischen dem Gehäuse 16 und dem Lenkerarm 28 ausgebildetes Kugelgelenk 32 enthalten. Das Kugelgelenk 32 hält den dem Gehäuse 16 zugeordneten festgehaltenen Punkt 26a radial von einer Drehachse des Rotors 18 beabstandet, um eine Drehung des Gehäuses 16 um die Drehachse des Rotors 18 zu verhindern. Das erste Schwenkgelenk 24a gestattet eine Winkelverschiebung des Gehäuses 16 um den festgehaltenen Punkt 26a, damit sich das Gehäuse 16 an irgendeine Fehlausrichtung des Rotors 18 anpassen kann. Das Kugelgelenk 32 kann durch eine am Lenkerarm 28 ausgebildete Kugel 36 definiert werden, die mit einer entsprechenden Kugelaufnahmepfanne 38 in Eingriff steht, welche an der Nase 30 ausgebildet ist, wie am besten in 3 zu sehen. Das Befestigungselement 40 kann sich durch eine in der Kugel 36 ausgebildete Öffnung erstrecken.
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Weiterhin wird ein Verfahren zur Montage einer variablen Ventilhub- und -steuerungsanordnung 10 für einen Verbrennungsmotor 20 eines Kraftfahrzeugs kann einen Aktuator 22 enthalten, der mit einer Steuerwelle 12 verbunden ist, offenbart. Der Aktuator 22 kann mit einem Rotor 18 zusammengefügt werden, der von einem Gehäuse 16 zumindest teilweise umschlossen wird. Das Gehäuse 16 kann dazu montiert werden, mit einem flexiblem Kupplungsgestänge 14 gegen Drehung festgehalten zu werden. Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann eine freie Bewegung des Gehäuses 16 in zwei anderen Ebenen bezüglich des Rotors 18 gestatten, um einer Winkeldrehebene des Rotors 18 Rechnung zu tragen und so ein Festklemmen zwischen dem Gehäuse 16 und dem Rotor 18 aufgrund von Fehlausrichtung zu verhindern. Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann zur Verbindung zwischen dem Gehäuse 16 und einem Strukturglied des Kraftfahrzeugs 20 zum Festhalten des Gehäuses 16 gegen Drehung bezüglich einer Drehachse des Rotors 18 montiert werden. Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann dem Gehäuse 16 gestatten, sich in zwei anderen Ebenen frei zu bewegen, um sich an eine Fehlausrichtung des Rotors 18 bezüglich des Gehäuses 16 anzupassen.
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Eine Drehung des Gehäuses 16 um eine Drehachse des Rotors 18 kann durch Montage mindestens eines Schwenkgelenks 24a, 24b, wodurch ein entsprechender festgehaltener Punkt 26a, 26b definiert wird, der von der Drehachse des Rotors 18 radial beabstandet ist, verhindert werden. Das mindestens eine Schwenkgelenk 24a, 24b kann eine Winkelverschiebung des Gehäuses 16 um den festgehaltenen Punkt 26a, 26b gestatten, wodurch sich das Gehäuse 16 an jegliche Toleranzensummierung zwischen dem Rotor 18 und dem Gehäuse 16 anpassen kann. Ein Lenkerarm 28 oder ein Befestigungselement 40 kann zur schwenkbaren Verankerung an einem Ende durch mindestens ein erstes Schwenkgelenk 24a montiert werden. Der Lenkerarm 28 kann durch ein zweites Schwenkgelenk 24b an einem gegenüberliegenden, zweiten Ende an dem Motor 20 schwenkbar verankert werden.
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Ein erstes Schwenkgelenk 24a kann als ein Kugelgelenk 32 montiert werden, das einen dem Gehäuse 16 zugeordneten festgehaltenen Punkt 26a definiert, der radial der Drehachse des Rotors 18 beabstandet ist. Das Kugelgelenk 32 kann eine Winkelverschiebung des Gehäuses 16 um den festgehaltenen Punkt 26a gestatten, wodurch das Gehäuse 16 einer Winkeldrehebene des Rotors 18 Rechnung tragen kann. Das Kugelgelenk 32 kann aus einer mit dem Gehäuse 16 verbundenen Kugel 36 montiert sein, die eine mit dem Motor 20 verbundene entsprechende Kugelaufnahmepfanne 38 durch ein zweites Schwenkgelenk 24b schwenkbar verankert. Als Alternative dazu kann das Kugelgelenk 32 als eine mit dem Gehäuse 16 verbundene Kugelaufnahmepfanne 38 montiert sein, die eine mit dem Motor 20 verbundene entsprechende Kugel 36 durch ein zweites Schwenkgelenk 24b schwenkbar verankert.
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Eine variable Ventilhub- und -steuerungsanordnung 10 kann mindestens ein Tellerventil eines Verbrennungsmotors 20 eines Kraftfahrzeugs betätigen. Ein Aktuator 22 kann Drehmoment auf eine Steuerwelle 12 eines Kipphebels übertragen. Der Aktuator 22 kann ein Gehäuse 16 enthalten, das einen Rotor 18 zumindest teilweise umschließt. Ein flexibles Kupplungsgestänge 14 kann das Gehäuse 16 gegen Drehung bezüglich einer Drehachse des Rotors 18 festhalten. Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann eine freie Bewegung des Gehäuses 16 in zwei anderen Ebenen bezüglich des Rotors 18 gestatten, um einer Winkeldrehebene des Rotors 18 Rechnung zu tragen und so ein Festklemmen zwischen dem Gehäuse 16 und dem Rotor 18 aufgrund von Fehlausrichtung oder Toleranzensummierung zu verhindern. Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann zwischen dem Gehäuse 16 und einem Strukturglied des Verbrennungsmotors 20 verbunden sein. Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann aus einer ein Drehzapfengelenk und/oder ein Kugelgelenk umfassenden Schwenkgelenkgruppe ausgewählt sein, wobei das Drehzapfengelenk und das Kugelgelenk einen dem Gehäuse 16 zugeordneten festgehaltenen Punkt 26a definieren, der von der Drehachse des Rotors 18 radial beabstandet ist, wodurch eine Drehung des Gehäuses 16 um die Drehachse des Rotors 18 verhindert wird. Das Schwenkgelenk kann eine Winkelverschiebung des Gehäuses 16 um den festgehaltenen Punkt 26a gestatten, damit das Gehäuse 16 der Winkeldrehebene des Rotors 18 Rechnung tragen kann, um ein Festklemmen zwischen dem Gehäuse 16 und dem Rotor 18 aufgrund von Fehlausrichtung oder Toleranzensummierung in der Anordnung zu verhindern. Das Kugelgelenk 24a kann durch ein Befestigungselement 40 entweder direkt, wie in 3 gezeigt, oder durch einen Lenkerarm 28 und ein Drehzapfengelenk 24b, wie in den 1–2 gezeigt, an einem Strukturglied des Kraftfahrzeugs befestigt werden.
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Bei der Montage eines Aktuators 22 zwischen zwei Punkten kann im Betrieb die Rechtwinkligkeit und die Toleranzensummierung zwischen den Teilen kritisch werden. Wenn die Montagefläche für das Gehäuse 16 nicht in der gleichen Ebene wie der Rotor 18 liegt, dann könnten die Teile beim Drehen festklemmen. Ein Festklemmen kann durch Verwendung eines flexiblen Kupplungsgestänges 14 verhindert werden. Das flexible Kupplungsgestänge 14 gestattet dem Gehäuse 16, um den Rotor 18 zu schwenken und zu schwimmen, um ein Festklemmen zwischen den beiden Teilen zu verhindern. Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann das Gehäuse 16 gegen Drehen oder Durchdrehen bezüglich einer Drehachse des Rotors 18 festhalten, während das flexible Kupplungsgestänge 14 gleichzeitig eine freie Bewegung des Gehäuses 16 in den anderen beiden Ebenen gestatten kann, um dem Winkel des Rotors 18 während der Drehung Rechnung zu tragen.
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Das flexible Kupplungsgestänge 14 kann ein zweites Schwenkgelenk 24b enthalten, wie zum Beispiel, aber nicht darauf beschränkt, eine Schraube 40, die am Kopf oder Block des Motors 20 befestigt ist und ein Ende eines Ankers 42 gegen den Motor 20 hält, um den Anker 42 dadurch zu verankern. Dann kann ein Lenkerarm 28 senkrecht zum Anker 42 platziert werden, und der Anker 42 und der Lenkerarm 28 können für eine Schwenkbewegung bezüglich einander miteinander verstiftet oder verschraubt werden. Der Lenkerarm 28 kann sich um die verschraubte oder verstiftete Verbindung drehen. Ein erstes Schwenkgelenk 24a, wie zum Beispiel eine Schraube oder einen Stift 34, kann das andere Ende des Lenkerarms 28 an dem Gehäuse 16 oder den Endplatten des Verstellers 22 durch die Mitte der Verbindung für eine Schwenkbewegung des Gehäuses 16 und des Lenkerarms 28 bezüglich einander befestigen. Als Alternative dazu kann das andere Ende des Lenkerarms 28 ein Kugelgelenk 32 enthalten, wobei eine Kugel 36 in eine entsprechende Pfanne 38 gedrückt werden kann, um das Gehäuse 16 bezüglich des flexiblen Kupplungsgestänges 14 für eine Schwenkbewegung bezüglich einander zu verbinden. Das flexible Kupplungsgestänge 14 hält das Gehäuse 16 gegen Drehung fest; aufgrund des Schwenkgelenks 24 oder des Kugelgelenks 32 ist das Gehäuse 16 jedoch in der Lage, sich auf den Rotor 18 auszurichten, so dass kein Festklemmen erfolgt.
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Die vorliegende Erfindung wurde zwar in Verbindung mit der derzeit als am praktischsten und bevorzugtesten erachteten Ausführungsform beschrieben, es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt werden soll, sondern ganz im Gegenteil verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen, die von dem Gedanken und dem Schutzbereich der angehängten Ansprüche mit umfasst werden, mit abdecken soll, wobei der Schutzbereich der allgemeinsten Interpretation unterliegen soll, um alle solche Modifikationen und äquivalente Strukturen, wie gesetzlich zugelassen sind, mit zu umfassen.
