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DE60003592T2 - Drehwinkel-Verstelleinheit - Google Patents

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DE60003592T2
DE60003592T2 DE60003592T DE60003592T DE60003592T2 DE 60003592 T2 DE60003592 T2 DE 60003592T2 DE 60003592 T DE60003592 T DE 60003592T DE 60003592 T DE60003592 T DE 60003592T DE 60003592 T2 DE60003592 T2 DE 60003592T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
collar
shaft
hollow shaft
variable phase
hollow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60003592T
Other languages
English (en)
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DE60003592D1 (de
Inventor
Ian Witney Methley
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mechadyne PLC
Original Assignee
Mechadyne PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Mechadyne PLC filed Critical Mechadyne PLC
Publication of DE60003592D1 publication Critical patent/DE60003592D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60003592T2 publication Critical patent/DE60003592T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/34403Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Description

  • Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen variablen Phasenmechanismus zur Verwendung in einem Ventiltrieb eines Verbrennungsmotors, um es zu erlauben, die Kurbelwinkel zu variieren, bei welchen die Ventile öffnen und schließen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Wie wohlbekannt ist, hat die Ventileinstellung einen beachtlichen Effekt auf die Motorleistung, und die optimale Einstellung variiert mit dem Motor-Betriebsbedingungen. Um die Leistung unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu optimieren, ist es notwendig, dass man in der Lage ist, die Ventileinstellung zu variieren.
  • In der Vergangenheit wurden verschiedene variable Ventileinstellungs-Mechanismen vorgeschlagen, die eine variable Phase erzielen. Diese Mechanismen haben unter verschiedenen Problemen gelitten. Einige waren – obgleich machbar – teuer zu implementieren, und manche haben übermäßige Reibung entwickelt oder sich nicht als zuverlässig erwiesen. Ferner konnten manche nicht als Modifikation an bestehenden Motoren angebracht werden und machten eine Neukonstruktion großer Teile des Ventiltriebs und des Zylinderkopfes erforderlich.
  • Es wird angenommen, dass der relevanteste Stand der Technik der frühere eigene Vorschlag der Anmelder gemäß der EP-A-0 733 154 ist. Diese legt einen Ventilbetätigungs-Mechanismus offen, der eine Hohlwelle umfasst, eine auf der Hohlwelle gelagerte und fest mit einer Nocke drehende Hülse, einen durch einen ersten Drehstift mit der Hohlwelle und durch einen zweiten Drehstift mit der Hülse verbundenen Kupplungskragen; und Vorrichtungen, um den Kragen radial zu bewegen, um ein Phasenänderung zwischen der Hohlwelle und der Hülse zu bewirken; worin die Vorrichtung, um den Kragen radial zu bewegen, eine gleitend in der Hohlwelle aufgenommene Stellstange, eine Nockenoberfläche auf der Stellstange und einen durch eine allgemein radiale Bohrung in der hohlen Hülse hindurchreichenden Stößel umfasst, um den Kragen dazu zu bringen, sich in Reaktion auf eine axiale Bewegung der Stellstange hin radial zu bewegen.
  • Erfindungsgegenstand
  • Die vorliegende Erfindung trachtet danach, eine Verbesserung des letzteren Vorschlags bereitzustellen, welche es in ihren verschiedenen Ausführungsformen entweder erlauben kann, dass ein größeres Maß an Winkelbewegung erzielt wird, oder aber den gleichen Phasenänderungs-Mechanismus in die Lage versetzen kann, dazu verwendet zu werden, sowohl die Einlass- wie auch die Auslass-Nockenwellen eines Motors zu variieren.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein variabler Phasenmechanismus bereitgestellt, der eine Welle, ein erstes, drehbar um die Welle montiertes Bauglied und Vorrichtungen umfasst, um das erste Bauglied relativ zu der Welle zu drehen; gekennzeichnet durch ein zweites, um die Welle drehbares Bauglied und einen das erste Bauglied zur Drehung mit dem zweiten Bauglied koppelnden Kragen; wobei die äußere Oberfläche der Welle während der Drehung des ersten Bauglieds relativ zu der Welle in einer solchen Weise mit der inneren Oberfläche des Kragens wechselwirkt, dass eine Variation der Winkelstellung des zweiten Bauglieds bezüglich des ersten Bauglieds bewirkt wird.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung dreht die Welle fest mit einer ersten Nockenwelle eines Motors mit zwei Nockenwellen, ist das erste Bauglied ein Antriebszahnrad, das im Gebrauch durch die Motor-Kurbelwelle angetrieben wird und dazu dient, die erste Nockenwelle mittels Vorrichtungen zur Variation der Phase des ersten Bauglieds bezüglich der ersten Nockenwelle anzutreiben; und das zweite Bauglied ist ein Antriebszahnrad, um die erste Nockenwelle des Motors mit einer zweiten Nockenwelle des Motors zu verbinden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein variabler Phasenmechanismus bereitgestellt, der eine Hohlwelle umfasst; ein erstes um die Hohlwelle drehbares Bau glied, einen ersten Kragen, der die Hohlwelle umgibt und dazu dient, die Hohlwelle zur Drehung mit dem ersten Bauglied zu koppeln; einen gleitend in der Hohlwelle aufgenommenen Stellstab; eine Nockenoberfläche auf dem Stellstab, die mittels eines durch eine allgemein radiale Bohrung in der Hohlwelle hindurchreichenden Stößels auf den ersten Kragen wirkt, um den ersten Kragen dazu zu bringen, sich in Reaktion auf eine axiale Bewegung des Stellstabs hin radial zu bewegen, um so die Winkelstellung des ersten Bauglieds relativ zu der Hohlwelle zu variieren; gekennzeichnet durch ein zweites, drehbar um die Hohlwelle montiertes Bauglied und einen zweiten Kragen, der das zweite Bauglied zur Drehung mit dem ersten Bauglied koppelt; wobei die äußere Oberfläche der Welle während der Drehung des ersten Bauglieds relativ zu der Welle mit der inneren Oberfläche des zweiten Kragens in einer solchen Weise wechselwirkt, um zu bewirken, dass die Winkelstellung des zweiten Bauglieds bezüglich des ersten Bauglieds variiert wird.
  • Die Hohlwelle kann zum Beispiel fest mit einer ersten Nockenwelle eines Motors mit zwei Nockenwellen drehen, wobei das erste Bauglied ein Antriebszahnrad ist, das die Motor-Kurbelwelle mit der ersten Nockenwelle verbindet; und das zweite auf der Hohlwelle drehbare Bauglied ein Antriebszahnrad ist, das dazu dient, das Antriebsdrehmoment zu der zweiten Nockenwelle zu übertragen.
  • In den ersten und zweiten Aspekten der Erfindung kann ein einziger variabler Phasenmechanismus verwendet werden, um zwei Wellen anzutreiben, zum Beispiel die Einlass- und Auslass-Nockenwellen eines Motors mit zwei obenliegenden Nockenwellen. Das erste Bauglied kann in diesem Fall das Antriebszahnrad sein, das die Motor-Kurbelwelle mit der ersten Nockenwelle verbindet, wobei letztere fest mit der Hohlwelle dreht. Das zweite, auf der Hohlwelle drehbare Bauglied kann ein Antriebszahnrad sein, das dazu dient, die andere Nockenwelle anzutreiben. Der Effekt, den Stellstab axial zu verdrängen wäre es, die Einstellung der einen Welle vorzuverlegen, während man die Einstellung der anderen zurückverlegt.
  • Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine Verwendung im Antrieb von zwei Nockenwellen unter Verwendung eines einzigen variablen Phasenmechanismus beschränkt. Sie kann auch verwendet werden, um eine einzelne Nockenwelle anzutreiben, während der Bereich der Winkelanpassung durch den Gebrauch von zwei Kragen hintereinander erhöht wird.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein variabler Phasenmechanismus bereitgestellt, der eine angetriebene Hohlwelle umfasst; ein erstes Bauglied und einen ersten in einem Drehmoment-Übertragungsweg zwischen dem ersten Bauglied und der angetriebenen Welle angeordneten Kragen; einen in der angetriebenen Welle gleitend aufgenommenen Stellstab; eine Nockenoberfläche auf dem Stellstab, die mittels eines durch eine allgemein radiale Bohrung in der Hohlwelle hindurchreichenden Stößels auf den ersten Kragen wirkt, um den ersten Kragen dazu zu bringen, sich in Reaktion auf axiale Bewegung des Stellstabs radial zu bewegen, um so die Phase des ersten Bauglieds relativ zu der angetriebenen Welle zu variieren; gekennzeichnet durch ein zweites Bauglied und einen zweiten Kragen, wobei das zweite Bauglied durch den ersten Kragen zur Drehung mit dem ersten Bauglied und durch den zweiten Kragen zur Drehung mit der hohlen Antriebswelle gekoppelt ist, und die äußere Oberfläche der Welle mit der inneren Oberfläche des zweiten Kragens während der Drehung des ersten Bauglieds relativ zu dem zweiten Bauglied in solcher Weise wechselwirkt, um zu bewirken, dass die Winkelstellung des ersten Bauglieds bezüglich der hohlen angetriebenen Welle weiter variiert wird.
  • Im letzteren Aspekt der Erfindung ist das zweite Bauglied nicht ein angetriebenes Bauglied, das ein Abgabedrehmoment erzeugt, sondern eine frei drehende, zwischen den beiden Kragen angeordnete Scheibe. Drehmoment wird von dem ersten Bauglied zu dem zweiten Bauglied und von dem zweiten Bauglied zu der Hohlwelle übertragen. Der kombinierte Effekt der Winkelbewegungen der beiden Kragen ist es, für eine gegebene Bewegung des Stellstabes den Winkelversatz des ersten Bauelements relativ zu der Hohlwelle zu erhöhen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, der zwei Kragen hintereinander verwendet, um den Einstellbereich des Winkels zu erhöhen, ist es möglich, das zweite Bauglied wegzulassen und die beiden Kragen direkt miteinander zu verbinden.
  • Daher wird im Einklang mit einem weiteren Aspekt der Erfindung ein variabler Phasenmechanismus bereitgestellt, der eine hohle angetriebene Welle umfasst; ein erstes Bauglied und einen ersten, in einem Drehmoment übertragenden Weg zwischen dem ersten Bauglied und der angetriebenen Welle angeordneten Kragen; einen in der angetriebenen Welle gleitend aufgenommenen Stellstab; eine Nockenoberfläche auf dem Stellstab, die mittels eines durch eine allgemein radiale Bohrung in der Hohlwelle hindurchreichenden Stößels auf den ersten Kragen wirkt, um den ersten Kragen dazu zu bringen sich in Reaktion auf axiale Bewegung des Stellstabs hin radial zu bewegen, um so die Phase des ersten Bauglieds relativ zu der angetriebenen Welle zu variieren; gekennzeichnet durch einen zweiten Kragen, der durch den ersten Kragen an das erste Bauglied gekoppelt ist und dazu dient den ersten Kragen an die hohle angetriebene Welle zu koppeln; wobei die äußere Oberfläche der Welle während der Drehung des ersten Bauglieds relativ zu dem zweiten Kragen mit der inneren Oberfläche des zweiten Kragens in einer solchen Weise wechselwirkt, um zu bewirken dass die Winkelstellung des ersten Bauglieds bezüglich der hohlen angetriebenen Welle weiter variiert wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nun, anhand eines Beispiels, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben werden, in denen:
  • 1 ein axialer Schnitt durch einen variablen Phasenmechanismus einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 2 ein axialer Schnitt durch den variablen Phasenmechanismus von 1 ist, aufgenommen entlang der zur Schnittebene in 1 senkrechten Ebene;
  • 3 eine perspektivische Teilschnitt-Ansicht des variablen Phasenmechanismus der 1 und 2 ist;
  • 4 und 5 Schnitte in einer Ebene senkrecht zu jener Drehachse sind, die durch den ersten Kragen und die Stößel hindurchreicht;
  • 6 und 7 Schnitte in einer Ebene senkrecht zu jener Drehachse sind, die durch den zweiten zweiten hindurchreicht;
  • 8 ein axialer Schnitt ähnlich zu dem von 1 ist, der eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
  • 9 ein axialer Schnitt ähnlich zu dem von 8 ist, der eine dritte Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • 1 bis 7 zeigen einen variablen Phasenmechanismus, der eine Antriebsscheibe 10 besitzt, die angeschlossen ist, um durch die Motor-Kurbelwelle angetrieben zu werden; eine Nockenwelle 12, die mit variabler Phase bezüglich der Antriebsscheibe 10 drehbar ist; und eine angetriebene Scheibe 14, die selbst verwendet werden kann, um eine zweite Nockenwelle anzutreiben und ebenfalls mit variabler Phase bezüglich der Antriebsscheibe 10 drehbar ist. Das Ende der Nockenwelle 12 ist als eine Hohlwelle 16 ausgebildet, auf welcher die beiden Scheiben 10 und 14 drehbar montiert sind. Die Kopplung zwischen der Hohlwelle 16 und den beiden Scheiben wird durch zwei Kragen 18 und 20 bewirkt, die entsprechend in 4 und 5 und 6 und 7 besser gezeigt sind.
  • Der Kragen 18 ist ein Ring, der eine konturierte innere Oberfläche besitzt, welche die Hohlwelle 16 mit Abstand umgibt. Zu einer Seite der Hohlwelle 16 hin ist der Kragen durch einen Drehstift 22 mit der Antriebsscheibe 10 verbunden. Zu der anderen Seite der Hohlwelle 16 hin ist der Kragen 18 mittels eines Stiftes 24 und eines Gleitblocks 26 mit einer ringförmigen Scheibe 28 verbunden, die fest mit der Hohlwelle 16 dreht, und an der Hohlwelle 16 mittels einer Mutter 30 gesichert ist. Während der Kragen 18 um den Stift 22 herum schaukelt (vgl. 4 und 5), bewegt sich der Stift 24 von Seite zu Seite und dreht die Scheibe 28 und die Hohlwelle 16 relativ zu der Antriebsscheibe 10, wobei der Gleitblock 26 die erforderliche gleichzeitige radiale Bewegung des Stifts 24 zuläßt. Auf diese Weise wird die Winkelstellung der Hohlwelle 16 bezüglich der Antriebsscheibe 10 variiert, das heißt ihre relative Phase wird verändert, wenn sie mit der gleichen Drehzahl drehen.
  • Der Mechanismus um den Kragen 18 von Seite zu Seite zu bewegen ist am besten durch 2, 4 und 5 veranschaulicht. Ein durch Kolben 34 beweglicher Stellstab 32 ist innerhalb der Hohlwelle 16 axial gleitfähig. Der Stellstab 32 besitzt zwei Nockenoberflächen in der Form einander gegenüberliegender, ansteigender Rampen 36, 38, die mittels zweier Stößel 40, 42 auf die innere Oberfläche des Kragens wirken. Jeder der Stößel 40, 42 ist an einem Ende mit einem teilweise kugelförmigen Schuh 44 und mit einem teilweise zylindrischen Schuh 45 an seinem anderen Ende gebildet, so dass die Stößel zu jeder Zeit mit dem Stellstab 32 und der konturierten inneren Oberfläche des Kragens 18 in Berührung stehen. Während der Kragen 18 sich um den Stift 22 dreht, drehen sich auch Hohlwelle 16 und die Stößel 40, 42 unter der Wirkung des Stiftes 24.
  • Um ein Wackeln zu vermeiden, ist es wichtig, sicherzustellen dass die Schuhe 44 an den Enden der Stößel 40, 42 mit den Nockenoberflächen 36, 38 und mit der inneren Oberfläche des Kragens 18 zu jeder Zeit in Berührung bleiben. Dies wird dadurch erreicht, dass eine der Nockenoberflächen 38 durch einen gleitfähigen Keil 48 begrenzt ist, der durch ein federndes Bauglied 49 in einer Richtung vorgespannt ist, um den Abstand zwischen den beiden Nockenoberflächen 36, 38 zu erweitern.
  • Unter Bezug auf 6 und 7 wird man nun sehen, dass die Hohlwelle 16 zwei weitere, teils zylinderförmige Schuhe 50 aufweist, die direkt in teilweise zylindrischen Aussparungen in der Oberfläche der Hohlwelle 16 aufgenommen sind. Diese Schuhe 50 stellen Kontakt mit der konturierten inneren Oberfläche des zweiten Kragens 20 her, welcher auf einer Seite mittels des Stiftes 22 zu der Antriebsscheibe 10 hin gedreht wird und auf der anderen Seite mittels eines Stiftes 52 und eines Gleitblocks 54 an die zweite Scheibe 14 gekoppelt ist. Wegen der Konturierung der inneren Oberfläche 56 des Kragens 20 bewegt dieser sich von Seite zu Seite, während die Hohlwelle 16 dreht, und dies wiederum bringt die Scheibe 14 dazu, relativ zu der Antriebsscheibe 10 in Gegenrichtung zu drehen. In diesem Falle kann ein Wackeln durch die Federkraft des Kragens 20 oder durch federndes Vorspannen der Schuhe 50 in Richtung auf die Kragenoberfläche 56 vermieden werden.
  • Der mit dem Stellstab 32 verbundene Kolben 34 ist in einem doppelwandigen Zylinder 60 hin und her beweglich. Öl kann, wie gezeigt, durch eine zentrale Öffnung 62 zur Kammer auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 34 durch die ringförmige Lücke 64 zwischen den beiden Wänden des Zylinders 60 und durch eine in die Vorderseite der Scheibe 28 eingearbeitete, ringförmige Aussparung 66 in die Arbeitskammer zur Linken des Kolbens 34 gepumpt werden.
  • Die Ausführung der 1 bis 7 besitzt zwei durch die beiden Kragen 18 und 20 geschaffene Phasenänderungen, die effektiv parallel miteinander verbunden sind, um Drehmoment von der Antriebsscheibe 10 zu zwei getrennten Baugliedern zu übertragen, namentlich die Nockenwelle 12 und die Scheibe 14. Die Ausführungsformen der 8 und 9 unterscheiden sich darin, dass sie zwei in Reihe miteinander verbundene Phasenänderungen besitzen, um den maximalen Winkelversatz einer Nockenwelle 112 relativ zu ihrer Antriebsscheibe 110 zu verdoppeln.
  • In 8 ist die Antriebsscheibe 110 auf der Hohlwelle 116 frei drehbar. Der erste Kragen 118 wird auf der Hohlwelle 116 mittels eines festen Stiftes 124 gedreht, der zweite Kragen 120 wird auf der Antriebsscheibe 110 durch einen zweiten festen Stift 122 gedreht. Die beiden Kragen 118 und 120 sind an der den Stiften 122 und 124 gegenüberliegenden Seite der Hohlwelle 116 durch einen in Gleitern 127, 129 in den beiden Kragen 118, 120 angeordneten Stift 126 miteinander verbunden. Der Stift 126 reicht durch eine dünne Trennung 125 hindurch, die um die Hohlwelle 116 herum drehbar ist. Die anderen Bauglieder einschließlich des Stellstabes, der Stößel und des hydraulischen Systems zum Versatz des Stellstabes sind alle wie zuvor beschrieben.
  • 8 zeigt außerdem eine Motor-Frontabdeckung 180, die bezüglich des Motorblocks stationär montiert ist, und die durch geeignete Drehdichtungen über das Ende des doppelwandigen Zylinders 160 paßt, um Öl zu der Arbeitskammer des Hydraulikkolbens 134 zu liefern.
  • In dieser Ausführungsform bringt eine Betätigung des Stellstabes den Kragen 118 durch die Wirkung seiner Nockenoberflächen und der Stößel dazu, von Seite zu Seite zu schwingen. Dies verursacht in der Hohlwelle 116 eine Drehung der Trennung 125 und des Stiftes 126 um den Stift 124 herum. Die Bewegung des Stiftes 126 von Seite zu Seite bringt den zweiten Kragen 120 dazu, sich um die Hohlwelle 116 herum zu drehen, welche mit der inneren Oberfläche des zweiten Kragens 120 wechselwirkt, um eine weitere Drehung der Antriebsscheibe 110 relativ zu der Hohlwelle 116 zu verursachen.
  • Der Zweck der Trennung 125 in der Ausführungsform von 8 ist es, den Radius des Stiftes 126 bezüglich der Drehachse der Hohlwelle 116 konstant beizubehalten. Dies ist notwendig, weil der Stift 126 in Gleitblöcken 127, 129 in beiden Kragen gehalten wird, und in Abwesenheit der Trennung 125 wäre er in der Lage, sich willkürlich in einer radialen Richtung zu bewegen.
  • Die Alternative zu der Vorkehrung einer Trennung 125 ist in 9 gezeigt. Diese Ausführungsform der Erfindung ist im Wesentlichen dieselbe wie die von 8, außer dass der Stift 126 bezüglich des Kragens 118 fixiert ist, und nur in einem Gleitblock 127 in dem Kragen 120 gehalten wird. Der Gleitblock 129 wurde weggelassen, was außerdem den Wegfall der Trennung 125 erlaubt.

Claims (13)

  1. Ein variabler Phasenmechanismus, der eine Welle (16), ein erstes drehbar um die Welle montiertes Bauglied (10) und Vorrichtungen (18, 32, 36, 40) umfasst, um das erste Bauglied (10) relativ zu der Welle (16) zu drehen; gekennzeichnet durch ein zweites, um die Welle (16) drehbares Bauglied (14) und einen das erste Bauglied (10) zur Drehung mit dem zweiten Bauglied (14) koppelnden Kragen (20); wobei die äußere Oberfläche der Welle (16) während der Drehung des ersten Bauglieds (10) relativ zu der Welle (16) in einer solchen Weise mit der inneren Oberfläche des Kragens (20) wechselwirkt, um zu bewirken, dass die Winkelstellung des zweiten Bauglieds (14) bezüglich des ersten Bauglieds (10) variiert wird.
  2. Ein variabler Phasenmechanismus gemäß Anspruch 1, in dem die Welle (16) fest mit einer ersten Nockenwelle (12) eines Motors mit zwei Nockenwellen dreht, und das erste Bauglied (10) ein Antriebszahnrad ist, das im Gebrauch durch die Motor-Kurbelwelle angetrieben wird und dazu dient, die erste Nockenwelle (12) mittels Vorrichtungen zur Variation der Phase des ersten Bauglieds (10) bezüglich der ersten Nockenwelle (12) anzutreiben; und das zweite Bauglied (14) ein Antriebszahnrad ist, um die erste Nockenwelle (12) des Motors mit einer zweiten Nockenwelle des Motors zu verbinden.
  3. Ein variabler Phasenmechanismus, der eine Hohlwelle (16) umfasst; ein erstes um die Hohlwelle (16) drehbares Bauglied (10), einen ersten Kragen (18), der die Hohlwelle (16) umgibt und dazu dient, die Hohlwelle (16) zur Drehung mit dem ersten Bauglied (10) zu koppeln; einen gleitend in der Hohlwelle (16) aufgenommenen Stellstab (32); eine Nockenoberfläche (36, 38) auf dem Stellstab (32), die mittels eines durch eine allgemein radiale Bohrung in der Hohlwelle (16) hindurchreichenden Stößels (40) auf den ersten Kragen (18) wirkt, um den ersten Kragen (18) dazu zu bringen, sich in Reaktion auf eine axiale Bewegung des Stellstabs (32) hin radial zu bewegen, um so die Winkelstellung des ersten Bauglieds (10) relativ zu der Hohlwelle (16) zu variieren; gekennzeichnet durch ein zweites, drehbar um die Hohlwelle (16) montiertes Bauglied (14) und einen zweiten Kragen (20), der das zweite Bauglied (14) zur Drehung mit dem ersten Bauglied (10) koppelt; wobei die äußere Oberfläche der Welle (16) während der Drehung des ersten Bauglieds (10) relativ zu der Welle mit der inneren Oberfläche des zweiten Kragens (20) in einer solchen Weise wechselwirkt, um zu bewirken, dass die Winkelstellung des zweiten Bauglieds (14) bezüglich des ersten Bauglieds (10) variiert wird.
  4. Ein variabler Phasenmechanismus gemäß Anspruch 3, in dem die Hohlwelle (16) fest mit einer ersten Nockenwelle (12) eines Motors mit zwei Nockenwellen dreht, wobei das erste Bauglied (10) ein Antriebszahnrad ist, das die Motor-Kurbelwelle mit der ersten Nockenwelle verbindet; und das zweite auf der Hohlwelle (16) drehbare Bauglied (14) ein Antriebszahnrad ist, das dazu dient um Antriebsdrehmoment zu der zweiten Nockenwelle zu übertragen.
  5. Ein variabler Phasenmechanismus, der eine angetriebene Hohlwelle (116) umfasst; ein erstes Bauglied (110) und einen ersten, in einem Drehmoment-Übertragungsweg zwischen dem ersten Bauglied (110) und der angetriebenen Welle (116) angeordneten Kragen (120); einen in der angetriebenen Welle (116) gleitend aufgenommenen Stellstab (32); eine Nockenoberfläche (36, 38) auf dem Stellstab (32), die mittels eines durch eine allgemein radiale Bohrung in der Hohlwelle (116) hindurchreichenden Stößels (40, 42) auf den ersten Kragen (118) wirkt, um den ersten Kragen (118) dazu zu bringen, sich in Reaktion auf axiale Bewegung des Stellstabs (32) hin radial zu bewegen, um so die Phase des ersten Bauglieds (10) relativ zu der angetriebenen Welle (116) zu variieren; gekennzeichnet durch ein zweites Bauglied (125) und einen zweiten Kragen (120), wobei das zweite Bauglied durch den ersten Kragen (118) zur Drehung mit dem ersten Bauglied (110) und durch den zweiten Kragen (120) zur Drehung mit der hohlen Antriebswelle (116) gekoppelt ist, und die äußere Oberfläche der Welle (116) mit der inneren Oberfläche des zweiten Kragens (120) während der Drehung des ersten Bauglieds (110) relativ zu dem zweiten Bauglied (125) in solcher Weise wechselwirkt, um zu bewirken, dass die Winkelstellung des ersten Bauglieds (110) bezüglich der hohlen angetriebenen Welle (116) weiter variiert wird.
  6. Ein variabler Phasenmechanismus, der eine hohle angetriebene Welle (116) umfasst; ein erstes Bauglied (110) und einen ersten in einem Drehmoment übertragenden Weg zwischen dem ersten Bauglied (110) und der angetriebenen Wel le (116) angeordneten Kragen (118); einen in der angetriebenen Welle (116) gleitend aufgenommenen Stellstab (32); eine Nockenoberfläche (36, 38) auf dem Stellstab (32), die mittels eines durch eine allgemein radiale Bohrung in der Hohlwelle (116) hindurchreichenden Stößels (40, 42) auf den ersten Kragen (118) wirkt, um den einen Kragen (118) dazu zu bringen, sich in Reaktion auf eine axiale Bewegung des Stellstabs (32) hin radial zu bewegen, um so die Phase des ersten Bauglieds (110) relativ zu der angetriebenen Welle (116) zu variieren; gekennzeichnet durch einen zweiten Kragen (120), der durch den ersten Kragen (118) an das erste Bauglied (110) gekoppelt ist und dazu dient, den ersten Kragen (118) an die hohle angetriebene Welle (116) zu koppeln; wobei die äußere Oberfläche der Welle (116) während der Drehung des ersten Bauglieds (110) relativ zu dem zweiten Kragen (120) mit der inneren Oberfläche des zweiten Kragens (120) in einer solchen Weise wechselwirkt, um zu bewirken, dass die Winkelstellung des ersten Bauglieds (110) bezüglich der hohlen angetriebenen Welle (116) weiter variiert wird.
  7. Ein variabler Phasenmechanismus gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, in dem der Stellstab mit einem hydraulischen Kolben (34) verbunden ist.
  8. Ein variabler Phasenmechanismus gemäß Anspruch 7, in dem der Kolben (34) ein innerhalb eines doppelte Wände (60, 62) besitzenden Zylinders doppelt wirkender, hin- und herlaufender Kolben ist, wobei das Druckmedium durch die Lücke (64) in der doppelten Wand zur Arbeitskammer auf einer Seite des Kolbens geliefert wird.
  9. Ein variabler Phasenmechanismus gemäß Anspruch 7 oder 8, in dem der Stellstab (32) einander gegenüberliegende Nockenoberflächen (136, 138) aufweist, von welchen eine durch einen Keil (48) begrenzt ist, der relativ zu dem Körper des Stellstabs (32) beweglich und federnd in eine Richtung vorgespannt ist, um den Abstand zwischen den beiden Nockenoberflächen (36, 38) zu erhöhen.
  10. Ein variabler Phasenmechanismus gemäß einem der Ansprüche 3 bis 9, in dem teilweise zylinderförmige Schuhe (45) an den Enden jener auf die innere Oberfläche des ersten Kragens (18) wirkenden Stößel (40, 42) bereitgestellt sind.
  11. Ein variabler Phasenmechanismus gemäß einem der Ansprüche 3 bis 10, in dem teilweise zylinderförmige Schuhe (50) in die Oberfläche der Welle (16) eingepaßt sind, um auf die innere Oberfläche des zweiten Kragens (20) zu wirken.
  12. Ein variabler Phasenmechanismus gemäß Anspruch 11, in dem der zweite Kragen (20) federnd ist und wirkt, um die Schuhe gegen die äußere Oberfläche der Welle zu pressen.
  13. Ein variabler Phasenmechanismus gemäß Anspruch 11, in dem zwischen den Schuhen und der Welle Vorrichtungen bereitgestellt werden, um die Schuhe gegen die innere Oberfläche des zweiten Kragens federnd vorzuspannen.
DE60003592T 1999-02-18 2000-02-02 Drehwinkel-Verstelleinheit Expired - Lifetime DE60003592T2 (de)

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GB9903623A GB2346948A (en) 1999-02-18 1999-02-18 Variable phase mechanism
GB9903623 1999-02-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60003592D1 DE60003592D1 (de) 2003-08-07
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