ES2312846T3 - Dispositivo de control para regular el angulo de giro de un arbol de levas. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de control para regular el ángulo de giro de un árbol de levas con respecto al ángulo de giro de un cigüeñal por medio de un engranaje de disco oscilante dispuesto entre el árbol de levas y el cigüeñal, en donde el cigüeñal está unido con el árbol de levas a través de un piñón primario, en el árbol de levas está dispuesta una rueda (1) de este árbol de levas montada en forma giratoria y unida con el piñón primario, con el árbol de levas está unido un disco giratorio (2), y la rueda (1) del árbol de levas y el disco giratorio (2) están unidos por medio del disco oscilante del engranaje de disco oscilante, caracterizado porque entre el cigüeñal y el árbol de levas (2) están dispuestos unos medios mecánicos para limitar la regulación del ángulo de giro, estando configurados los medios mecánicos de tal forma que se produzca una escotadura (3) en el disco giratorio (2), y porque en la rueda (1) del árbol de levas está formado un tope (4) que encaja en la escotadura (3) del disco giratorio (2), estando dispuesto dentro del engranaje de disco oscilante un dispositivo sensor para determinar la posición del tope (4) y para determinar la posición de la escotadura (3).
Description
Dispositivo de control para regular el ángulo de
giro de un árbol de levas.
La invención concierne a un dispositivo de
control para regular el ángulo de giro de un árbol de levas según
el preámbulo de la reivindicación 1.
En el documento de carácter genérico DE 100 38
354 se describe un dispositivo de control para regular el ángulo de
giro de un árbol de levas con respecto al ángulo de giro de un
cigüeñal. En este dispositivo de control un disco giratorio unido
con el cigüeñal y un disco giratorio unido con el árbol de levas
están engranados uno con otro a través de un disco oscilante de un
engranaje de disco oscilante. El disco giratorio del cigüeñal y el
disco giratorio del árbol de levas presentan aquí un número de
dientes diferente, con lo que se origina un decalaje del ángulo de
giro entre los dos discos giratorios al producirse un giro oscilante
del disco oscilante generado por un accionamiento.
El decalaje entre el ángulo de giro del cigüeñal
y el ángulo de giro del árbol de levas no podrá sobrepasar un valor
límite, puesto que, en caso contrario, el motor de combustión
interna ya no puede trabajar de manera fiable según el principio de
cuatro tiempos. En caso de un decalaje extremo, por ejemplo en caso
de un defecto del accionamiento del disco oscilante, los pistones
pueden chocar con las válvulas selectoras de gas abiertas y pueden
destruir entonces la culata.
Para aplicaciones en las que la regulación de la
posición de giro esté limitada a un intervalo angular prefijado se
propone en el documento WO 01/11201 que se forme una limitación del
intervalo de giro preferiblemente entre una parte terminal de
salida de fuerza y una tapa de cierre de estator exterior. Esta
limitación comprende dos superficies de tope de la parte terminal
radialmente sobresalientes hacia fuera, a cada una de las cuales
está asociada una superficie de tope de estator de modo que sea
posible la regulación solamente dentro de un intervalo de ángulo de
giro
prefijado.
prefijado.
La invención se basa en el problema de indicar
un dispositivo de control para regular el ángulo de giro del árbol
de levas según el preámbulo de la reivindicación 1, en el que esté
limitado el ángulo de giro con el que puede girarse el árbol de
levas con respecto al cigüeñal. Además, se pretende integrar otras
funcionalidades en el dispositivo de control, con lo que este
dispositivo de control se puede configurar en forma más compacta,
se puede fabricar en conjunto a más bajo coste y resulta más
potente.
Este problema se resuelve según la invención por
medio de la característica de la parte caracterizadora de la
reivindicación 1, según la cual están dispuestos entre el cigüeñal y
el árbol de levas unos medios mecánicos para limitar la regulación
del ángulo de giro. Cuando el engranaje de disco oscilante está
configurado de modo que el cigüeñal esté unido a través de un piñón
primario con una rueda de árbol de levas montada de manera
giratoria sobre el árbol de levas y un disco giratorio esté unido
con el árbol de levas, estando engranados las rueda del árbol de
levas y el disco giratorio a través del disco oscilante del
engranaje de disco oscilante, esta formada entonces en el disco
giratorio, como medio mecánico para limitar la regulación del ángulo
de giro, una escotadura en la que encaja un tope formado en la
rueda del árbol de levas.
En otro perfeccionamiento de la invención se ha
previsto que dentro del engranaje de disco oscilante esté dispuesto
un dispositivo sensor para determinar la posición del tope y para
determinar la posición de la escotadura.
Mediante la anchura de la escotadura y mediante
la anchura del tope se determina el ángulo de giro con el que
pueden regularse como máximo el árbol de levas y el cigüeñal uno
respecto de otro.
Este dispositivo sensor está realizado
ventajosamente como un sensor de Hall que percibe los flancos
laterales de la escotadura del disco giratorio y los flancos
exteriores del tope de la rueda del árbol de levas.
Este dispositivo sensor para determinar la
posición de la escotadura y del tope puede emplearse, además, para
determinar la posición del árbol de levas y del cigüeñal.
La posición del árbol de levas puede
determinarse aquí, por ejemplo, determinando el punto medio entre
los flancos exteriores de la escotadura del disco giratorio. La
posición del cigüeñal se determina de manera correspondiente
determinando el punto medio entre los segundos flancos del tope de
la rueda del árbol de levas.
En lo que sigue se describirá y explicará el
dispositivo de control según la invención para regular el ángulo de
giro de un árbol de levas ayudándose de un ejemplo de realización en
relación con tres figuras.
Muestran:
La figura 1, una representación del disco
giratorio del cigüeñal que presenta una escotadura y del tope
formado en la rueda del árbol de levas,
La figura 2, una vista en sección a través del
árbol de levas y de la rueda de este árbol, y
Las figuras 3a-3c, tres
diagramas con señales percibidas por un sensor de Hall a través de
los flancos de la escotadura y los flancos del tope.
En la figura 1 se representa una parte de la
rueda 1 de árbol de levas unida con el cigüeñal a través de una
cadena de control y una parte del árbol de levas que lleva el disco
giratorio 2. El disco giratorio 2 puede haberse fabricado en una
sola pieza con el árbol de levas o bien puede estar unido con este
árbol de levas, por ejemplo por medio de tornillos. La rueda 1 del
árbol de levas y el disco giratorio 2 están unidos uno con otro
mediante acoplamiento de conjunción de fuerza por medio del disco
oscilante no visible en esta representación.
Para evitar un decalaje demasiado grande entre
el cigüeñal y el árbol de levas se ha formado en el disco giratorio
2 del árbol de levas una escotadura 3 en la que penetra un tope 4
formado en la rueda 1 del árbol de levas. La escotadura 3 y el tope
4 están dimensionados de modo que se pueda producir a través del
tope 4 el acoplamiento por conjunción de fuerza entre el cigüeñal y
el árbol de levas.
Para influir sobre los tiempos de apertura de
las válvulas selectoras de gas, la escotadura del disco giratorio
puede ocupar un segmento angular de 40 a 70 grados. Las respectivas
posiciones de la escotadura 3 y del tope 4 durante el
funcionamiento del motor de combustión interna son percibidas por un
dispositivo sensor que presenta como sensor un sensor de Hall 5. Al
girar el árbol de levas son percibidos por el sensor de Hall 5 los
cantos laterales 3a y 3d de la escotadura 3, así como los cantos
exteriores 3b y 3c del tope 4.
En la figura 2 se representa en una vista en
sección la posición del sensor de Hall 5 con respecto al tope 4 de
la rueda 1 del árbol de levas y con respecto a la escotadura 3 del
disco giratorio 2 de dicho árbol de levas. El tope 4 puede estar
incorporado y atornillado en la rueda 1 del árbol de levas o puede
haberse fabricado por fresado formando una sola pieza con dicha
rueda 1 del árbol de levas.
En la figura 3a a la figura 3c se han registrado
las señales percibidas por el sensor de Hall en función del ángulo
de giro \omega. La escotadura 3 aparece aquí como un pequeño nivel
de señal entre los flancos 6a y 6d. Fuera de los flancos 6a y 6d,
el sensor de Hall 5 percibe un nivel de señal alto que es originado
por la pared del disco giratorio 2. El tope 4 aparece dentro de los
flancos 6a y 6d de la escotadura 3 como un nivel de señal alto de
pequeña anchura con los flancos 6b y 6c. Así, evaluando esta
evolución de señal se puede determinar la posición del tope 4
dentro de la escotadura 3 del disco giratorio 2, con lo que se puede
determinar el decalaje actual entre el cigüeñal y el árbol de
levas.
La figura 3a muestra la posición -caracterizada
por los flancos 6b y 6c- del tope 4 de la rueda 1 del árbol de
levas, la cual va retrasada con respecto a la evolución del número
de revoluciones de dicho árbol de levas. Al presentarse un decalaje
de esta clase entre el cigüeñal y el árbol de levas, las válvulas
selectoras de gas se abren en el ciclo de trabajo antes que en un
motor de combustión interna normal con una unión rígida entre el
cigüeñal y el árbol de levas.
La figura 3b muestra la posición -caracterizada
por los flancos 6b y 6c- del tope 4 de la rueda 1 del árbol de
levas, cuyo tope acompaña a la evolución del número de revoluciones
de dicho árbol de levas. Las válvulas selectoras de gas se abren
entonces en el ciclo de trabajo como en un motor de combustión
interna normal.
La figura 3c muestra la posición -caracterizada
por los flancos 6b y 6c- del tope 4 de la rueda 1 del árbol de
levas, cuyo tope se adelanta a la evolución del número de
revoluciones de dicho árbol de levas. Al presentarse un decalaje de
esta clase entre el cigüeñal y el árbol de levas, las válvulas
selectoras de gas se abren en el ciclo de trabajo más tarde que en
un motor de combustión interna normal.
Además, evaluando la evolución de la señal se
puede determinar la posición del cigüeñal y del árbol de levas, con
lo que se puede prescindir de los dispositivos usuales en caso
contrario en un motor de combustión interna para determinar la
posición del cigüeñal y del árbol de levas. Se determinan así
ventajosamente los puntos medios de los flancos 6a y 6d de la
escotadura 3 del disco giratorio 2 y de los flancos 6b y 6c del tope
4. Además, se pueden practicar en el disco giratorio 2 otras
escotaduras mediante las cuales se pueda determinar la posición del
disco giratorio con una resolución más alta.
Debido a la escotadura 3 del disco giratorio 2
de la rueda del árbol de levas y al tope 4 formado en dicho rueda 1
del árbol de levas se evitan daños en el motor de combustión interna
a consecuencia de un decalaje demasiado grande en el ángulo de giro
entre el cigüeñal y el árbol de levas.
Claims (5)
1. Dispositivo de control para regular el ángulo
de giro de un árbol de levas con respecto al ángulo de giro de un
cigüeñal por medio de un engranaje de disco oscilante dispuesto
entre el árbol de levas y el cigüeñal, en donde el cigüeñal está
unido con el árbol de levas a través de un piñón primario, en el
árbol de levas está dispuesta una rueda (1) de este árbol de levas
montada en forma giratoria y unida con el piñón primario, con el
árbol de levas está unido un disco giratorio (2), y la rueda (1) del
árbol de levas y el disco giratorio (2) están unidos por medio del
disco oscilante del engranaje de disco oscilante,
caracterizado porque entre el cigüeñal y el árbol de levas
(2) están dispuestos unos medios mecánicos para limitar la
regulación del ángulo de giro, estando configurados los medios
mecánicos de tal forma que se produzca una escotadura (3) en el
disco giratorio (2), y porque en la rueda (1) del árbol de levas
está formado un tope (4) que encaja en la escotadura (3) del disco
giratorio (2), estando dispuesto dentro del engranaje de disco
oscilante un dispositivo sensor para determinar la posición del
tope (4) y para determinar la posición de la escotadura (3).
2. Dispositivo de control según la
reivindicación 1, caracterizado porque se determina por medio
de la anchura de la escotadura (3) y por medio de la anchura del
tope (4) el ángulo de giro con el que pueden regularse como máximo
el árbol de levas y el cigüeñal uno respecto de otro.
3. Dispositivo de control según la
reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo sensor
está construido como un sensor de Hall (5) que percibe los flancos
laterales (3a, 3d) de la escotadura (3) del disco giratorio (2) y
los flancos exteriores (3b, 3c) del tope (4) de la rueda (1) del
árbol de levas.
4. Procedimiento de funcionamiento del
dispositivo de control según la reivindicación 1 ó 3,
caracterizado porque se determina la posición del árbol de
levas y del cigüeñal por medio del dispositivo sensor para
determinar la posición de la escotadura (3) y del tope (4).
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque se determina la posición del árbol de
levas determinando el punto medio entre los flancos laterales (3a,
3d) de la escotadura (3) del disco giratorio (2), y porque se
determina la posición del cigüeñal determinando el punto medio entre
los flancos exteriores (3b, 3c) del tope (4) de la rueda (1) del
árbol de levas.
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Families Citing this family (11)
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| WO2006042494A1 (de) * | 2004-10-20 | 2006-04-27 | Schaeffler Kg | Verfahren zum einstellen der drehwinkellage der nockenwelle einer hubkolben- verbrennungsmaschine relativ zur kurbelwelle |
| WO2006053513A1 (de) * | 2004-11-16 | 2006-05-26 | Schaeffler Kg | Verfahren zum einstellen der drehwinkellage der nockenwelle einer hubkolben-verbrennungsmaschine relativ zur kurbelwelle |
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| CN101506478A (zh) * | 2006-08-25 | 2009-08-12 | 博格华纳公司 | 带有一体化的位置传感器的可变力螺线管 |
| US8555836B2 (en) * | 2010-12-10 | 2013-10-15 | Delphi Technologies, Inc. | Electric drive camshaft phaser with torque rate limit at travel stops |
| US20150033906A1 (en) * | 2013-08-01 | 2015-02-05 | Delphi Technologies, Inc. | Axially compact electrically driven camshaft phaser |
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| DE4210038A1 (de) * | 1992-03-27 | 1993-09-30 | Teves Gmbh Alfred | Drehzahlabhängige Nockenwellen-Verstelleinrichtung |
| DE4402992A1 (de) * | 1993-03-03 | 1994-09-08 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorrichtung zur relativen Drehwinkelverstellung einer Welle mit einer Kolbenpumpe |
| AU5420299A (en) * | 1999-08-05 | 2001-03-05 | Trochocentric (International) Ag | Adjusting device for adjusting the phase position of a shaft |
| DE10038354C2 (de) * | 2000-08-05 | 2003-03-20 | Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh | Steuereinrichtung zum Verstellen des Drehwinkels einer Nockenwelle |
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