DE19521138C2

DE19521138C2 - Device for changing the phase position of two camshafts of an internal combustion engine which determine the opening function of a valve

Info

Publication number: DE19521138C2
Application number: DE1995121138
Authority: DE
Inventors: Peter Kreuter; Ruediger Erz
Original assignee: Meta Motoren und Energie Technik GmbH
Current assignee: Meta Motoren und Energie Technik GmbH
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1995-06-09
Publication date: 2000-05-31
Anticipated expiration: 2015-06-10
Also published as: DE19521138A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Veränderung der Phasenlage zweier die Öff nungsfunktion eines Ventils bestimmender Nockenwelle einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a device for changing the phase position of two public tion function of a valve-determining camshaft of an internal combustion engine the preamble of the main claim.

Geringer Kraftstoffverbrauch und möglichst wenig Schadstoffe im Abgas sind zunehmend wichtige Entwicklungsziele bei modernen Brennkraftmaschinen. Eine Möglichkeit, bei der diesbezüglichen Zielerreichung ein Stück weiter zu kommen, ist die Beeinflußbarkeit der Steuerzeiten der Ladungswechselventile. Insbesondere bei Ottomotoren ermöglicht eine voll variable Steuerbarkeit der Steuerzeiten der Einlaßventile beispielsweise den Entfall der Dros selklappe und damit den Entfall der durch die Drosselklappe bedingten Ladungswech selverluste, was zu geringeren Verbräuchen, insbesondere im Teillastbereich, führt.Low fuel consumption and as few pollutants in the exhaust gas as possible are increasing important development goals for modern internal combustion engines. One way at To get a step further in this regard is the ability to influence Control times of the gas exchange valves. With petrol engines in particular, a full variable controllability of the timing of the intake valves, for example the omission of the Dros selklappe and thus the elimination of the charge change caused by the throttle valve Sel losses, which leads to lower consumption, especially in the partial load range.

In der gattungsbildenden WO 94/16203 ist das Koppelgetriebe axial außerhalb der Antriebsscheibe an die axial verlängerten Nockenwellen angebaut, indem das Antriebsrad mit der Nockenwelle drehfest verbunden ist, ein Koppelrad axial breit gebaut ist und mit dem Antriebsrad sowie einem diesen gegenüber axial nach außen versetzten Koppelrad kämmt, das wiederum mit einem mit der Nockenwelle drehfest verbundenen Abtriebsrad kämmt. Eine Eigenart dieses Koppelgetriebes liegt darin, daß die Nockenwelle axial außerhalb der Antriebsscheibe gelagert ist, und daß das Koppelrad, dessen Verzahnung in zwei verschiedenen Ebenen kämmt, auf Kippung belastet ist. Beide Eigenarten erfordern einen erhöhten Bauaufwand. Eine weitere Eigenart des bekannten Koppelgetriebes liegt darin, daß es sich axial über einen meist stirnseitig am Motorgehäuse vorgesehenen Schutz für einen die Antriebsscheibe antreibenden Zahnriemen oder eine Kette erstreckt.In the generic WO 94/16203, the coupling gear is axially outside the Drive pulley attached to the axially extended camshafts by using the drive wheel the camshaft is rotatably connected, a coupling wheel is axially wide and with the Combines the drive wheel and a coupling wheel which is axially offset to the outside, which in turn meshes with an output gear connected to the camshaft in a rotationally fixed manner. A peculiarity of this coupling gear is that the camshaft axially outside of Drive pulley is mounted, and that the coupling wheel, the teeth of which in two combs different levels, is loaded on tilting. Both quirks require one increased construction effort. Another peculiarity of the known coupling gear is that it is axially provided for the protection provided mostly on the front side of the motor housing Drive pulley driving toothed belt or chain extends.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart auszubilden, daß sie bei kompakter Bauweise und ohne großen Fertigungsaufwand über lange Betriebsdauern funktionssicher arbeitet. The invention has for its object a generic device such train that they have a compact design and without much manufacturing effort long operating times works reliably.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Dadurch, daß das Koppelgetriebe in zwei Ebenen arbeitet, kann es die Antriebsscheibe in sich aufnehmen und die beiden Nockenwellen können sehr eng benachbart angeordnet werden. Da der Antrieb des Koppelgetriebes von der ersten Nockenwelle her an dem Ende der ersten Nockenwelle erfolgt, die auch vom Antriebsmittel her angetrieben wird, spielen mögliche Torsionsschwingungen der ersten Nockenwelle keine Rolle für die Funktion des Koppelge triebes und damit die Phasenlage der zweiten Nockenwelle relativ zur ersten Nockenwelle.This object is achieved with a device according to the main claim. As a result of that the coupling gear works on two levels, it can accommodate the drive pulley and the two camshafts can be arranged very close together. Since the Drive of the linkage from the first camshaft at the end of the first Camshaft takes place, which is also driven by the drive means, play possible Torsional vibrations of the first camshaft have no role in the function of the coupling shaft driven and thus the phase position of the second camshaft relative to the first camshaft.

Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrich tung gerichtet, mit denen insbesondere eine sichere Abstützung und Lagerung des zweiten und vierten Koppelrades sowie ein kompaktes Bauvolumen erzielt wird.The subclaims relate to advantageous developments of the device according to the invention device directed with which in particular a secure support and storage of the second and fourth coupling wheel and a compact construction volume is achieved.

Das gemäß dem Anspruch 7 vorgesehene Hilfskoppelrad ermöglicht eine axial besonders fla che Ausbildung des Koppelgetriebes.The auxiliary coupling wheel provided according to claim 7 enables an axially particularly fla che training of the coupling gear.

Gemäß dem Anspruch 8 kann sich das Koppelgetriebe vollständig innerhalb des vom An triebsmittel, beispielsweise einem Zahnriemen, umschlungenen Bauraums befinden. According to claim 8, the coupling gear can completely within the from drive means, such as a toothed belt, wrapped construction space.

Gemäß dem Anspruch 10 kann das Koppelgetriebe vom Antriebsmittel durchdrungen sein.According to claim 10, the coupling gear can be penetrated by the drive means.

Der Anspruch 12 ist auf eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor richtung gerichtet, die sich dadurch auszeichnet, daß das Koppelgetriebe innerhalb eines in einfacher Weise an vorhandene Brennkraftmaschinen anbaubaren Gehäuses befindet, welches zusätzlich der Aufnahme von gegebenenfalls erforderlichen motorfernen Lagerun gen für das Koppelgetriebe dient.The claim 12 is an advantageous embodiment of the invention direction directed, which is characterized in that the coupling gear within a is located in a simple manner on existing internal combustion engine housing, which in addition to the inclusion of any necessary remote engine storage serves for the coupling gear.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit vorteilhaften Ein zelheiten beschrieben.The invention is based on schematic drawings with advantageous one details described.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen vier verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vor richtung, wobei die mit a bezeichneten Figurenteile jeweils schematisch eine Stirnansicht und die mit b bezeichneten Figurenteile jeweils eine Aufsicht zeigen. Figs. 1 to 4 show four different embodiments of the device according to the invention before, the figure parts A schematically shows a front view and the figure, parts denoted by b respectively show a top view.

Gemäß Fig. 1 wird eine erste Nockenwelle 2 einer Brennkraftmaschine, die in herkömmli chen Brennkraftmaschinen beispielsweise die die Einlaßventile steuernde Nockenwelle ist, von der Kurbelwelle her über einen als Antriebsmittel 4 dienenden Zahnriemen angetrie ben. Der Zahnriemen 4 umspannt beispielsweise auch eine Auslaßnockenwelle, die gemäß Fig. 1a links angeordnet wäre. Das Antriebsmittel 4 umschlingt eine drehfest mit der er sten Nockenwelle 2 verbundene Antriebsscheibe 6. Ein zylinderkopfseitiges bzw. motorge häuseseitiges Lager für die erste Nockenwelle 2 ist in Fig. 1 schraffiert angedeutet.Referring to FIG. 1, a first cam shaft 2 of an internal combustion engine, the chen herkömmli in internal combustion engines, for example, the inlet valves controlling the camshaft, being a trie serving as drive means 4 ben toothed belt from the crankshaft forth. The toothed belt 4 also spans, for example, an exhaust camshaft, which would be arranged on the left according to FIG. 1a. The drive means 4 wraps around a non-rotatably connected to the he most camshaft 2 drive pulley 6th A cylinder head-side or motor-side housing-side bearing for the first camshaft 2 is indicated by hatching in FIG. 1.

Die erste Nockenwelle 2 weist eine axiale Verlängerung 8 auf, an der drehfest ein erstes Koppelrad 10 befestigt ist. Die Antriebsscheibe 6 kann beispielsweise, wie in Fig. 1b an gedeutet, mit einem einseitigen Flansch der ersten Nockenwelle 2 unmittelbar verschraubt sein, wohingegen das erste Koppelrad 10 mittels eines Schraubzapfens 11 und entsprechen den Distanzhülsen koaxial zur ersten Nockenwelle 2 ausgerichtet drehfest mit dieser ver schraubt ist. The first camshaft 2 has an axial extension 8 to which a first coupling wheel 10 is fastened in a rotationally fixed manner. The drive pulley 6 can, for example, as indicated in Fig. 1b, be screwed directly to a one-sided flange of the first camshaft 2 , whereas the first coupling wheel 10 by means of a screw pin 11 and correspond to the spacer sleeves aligned coaxially with the first camshaft 2 , rotatably screwed with the latter is.

Das erste Koppelrad 10 kämmt mit einem zweiten Koppelrad 12, welches wiederum mit einem dritten Koppelrad 14 kämmt, das mit einem vierten Koppelrad 16 kämmt. Das vier te Koppelrad 16 ist ähnlich wie das erste Koppelrad 10 drehfest an einer zweiten Nocken welle 18 befestigt.The first coupling gear 10 meshes with a second coupling gear 12 , which in turn meshes with a third coupling gear 14 , which meshes with a fourth coupling gear 16 . The fourth te coupling wheel 16 is similar to the first coupling wheel 10 rotatably attached to a second cam shaft 18 .

Während die Koppelräder 10 bzw. 16 gleichachsig mit den Nockenwellen 2 bzw. 18 gelagert und an diesen befestigt sind, sind die Koppelräder 12 und 14 an Koppeln gelagert. Eine er ste Koppel 20 ist gleichachsig mit der ersten Nockenwelle 2 gelagert und dient wiederum zur Lagerung einer Welle 21 des zweiten Koppelrades 12. Diese Welle 21 dient zur La gerung einer zweiten Koppel 22, die eine Welle 23 für das dritte Koppelrad 14 lagert. Die Welle 23 ist zusätzlich an einer dritten Koppel 24 gelagert, welche gleichachsig mit der zweiten Nockenwelle 18 gelagert ist.While the coupling wheels 10 and 16 are mounted coaxially with the camshafts 2 and 18 and fastened to them, the coupling wheels 12 and 14 are mounted on couplers. He he coupling 20 is coaxial with the first camshaft 2 and in turn serves to support a shaft 21 of the second coupling wheel 12 . This shaft 21 is used for storage of a second coupling 22 which supports a shaft 23 for the third coupling wheel 14 . The shaft 23 is additionally mounted on a third coupling 24 , which is supported coaxially with the second camshaft 18 .

Wie aus Fig. 1b ersichtlich, ist die erste Koppel 20 doppelt ausgeführt und weist ein Kop pelglied 20a sowie ein weiteres Koppelglied 20b auf, welche Koppelglieder beidseitig des ersten Koppelrades 10 an der axialen Verlängerung 8 der ersten Nockenwelle 2 gelagert sind und eine sichere Stützbasis für die Welle 21 bilden. Die zweite Koppel 22 besteht ebenfalls aus zwei Koppelgliedern 22a und 22b, die beidseitig des ersten Koppelrades 10 an der Welle 21 und zusätzlich an der Welle 23 gelagert sind. Auch die dritte Koppel 24 besteht aus zwei Koppelgliedern, von denen das Koppelglied 24a an einem Gehäuse 26 gelagert ist, das den gesamten Koppeltrieb aufnimmt und mit dem Motor verschraubt ist, während das andere Koppelglied 24b an der zweiten Nockenwelle 18 gelagert ist.As can be seen from Fig. 1b, the first coupling 20 is double and has a Kop pellied 20 a and a further coupling member 20 b, which coupling members are mounted on both sides of the first coupling wheel 10 on the axial extension 8 of the first camshaft 2 and a safe Form a support base for the shaft 21 . The second coupling 22 also consists of two coupling elements 22 a and 22 b, which are mounted on both sides of the first coupling wheel 10 on the shaft 21 and additionally on the shaft 23 . The third coupling 24 also consists of two coupling elements, of which the coupling element 24 a is mounted on a housing 26 that receives the entire coupling drive and is screwed to the engine, while the other coupling element 24 b is mounted on the second camshaft 18 .

Das dritte Koppelrad 14 umfaßt zwei über die Welle 23 drehfest miteinander verbundene Scheiben 14a und 14b, von denen die Scheibe 14a mit dem zweiten Koppelrad 12 und die Scheibe 14b mit dem vierten Koppelrad 16 kämmt. Mit der beschriebenen Konstruk tion wird eine stabile Lagerung des zweiten und dritten Koppelrades erzielt, da deren Wel len über eine ausreichende axiale Länge abgestützt sind. Auf diese Weise ist ein einwand freier Eingriff zwischen den einzelnen Koppelrädern und damit eine präzise Funktion des Koppelgetriebes gewährleistet.The third coupling gear 14 comprises two on the shaft 23 are rotationally connected discs 14 a and 14 b, of which the pulley 14 a to the second coupling gear 12 and the disc 14 b with the fourth coupling gear 16 meshes. With the construction described, a stable mounting of the second and third coupling wheel is achieved, since their wel are supported over a sufficient axial length. In this way, a perfect engagement between the individual coupling wheels and thus a precise function of the coupling gear is guaranteed.

Zur Betätigung des Koppelgetriebes dient ein Hydraulikstellzylinder 28, dessen Kolben stange 30 mit einer Verlängerung 32 der ersten Koppel 20 verbunden ist. Der Hydraulik stellzylinder 28 ist vorteilhafterweise an dem Gehäuse 26 befestigt oder unmittelbar am Zylinderkopf angebracht.A hydraulic actuating cylinder 28 is used to actuate the coupling gear, the piston rod 30 of which is connected to an extension 32 of the first coupling 20 . The hydraulic actuating cylinder 28 is advantageously attached to the housing 26 or attached directly to the cylinder head.

Die Funktion der beschriebenen Anordnung ist folgende:The function of the arrangement described is as follows:

Die wirksamen Durchmesser des ersten Koppelrades 10 und des vierten Koppelrades 16 sind gleich, so daß beide Koppelräder 10 und 16, die über die kämmenden Koppelräder 12 und 14 miteinander gekuppelt sind, sich mit gleicher Drehzahl, aber entgegengesetzem Drehsinn drehen. Wird die Koppel-Verlängerung 32 mittels der Kolbenstange 3c verschwenkt, so ändert sich die Phasenlage zwischen dem ersten Koppelrad 10 und dem vierten Koppelrad 16; damit ändert sich auch die Phasenlage zwischen der mit dem Koppelrad 10 drehfest ver bundenen ersten Nockenwelle 2 und der mit dem Koppelrad 16 verbunden zweiten Nockenwelle 18. Die Nocken beider Nockenwellen werden über einen Abtastmechanismus abgetastet, der die Steuerzeiten des zugehörigen Ventils bestimmt. Diese Steuerzeiten hän gen von der Phasenlage zwischen den beiden Nockenwellen 2 und 18 ab.The effective diameters of the first coupling wheel 10 and the fourth coupling wheel 16 are the same, so that both coupling wheels 10 and 16 , which are coupled to one another via the intermeshing coupling wheels 12 and 14 , rotate at the same speed but in the opposite direction of rotation. If the coupling extension 32 is pivoted by means of the piston rod 3 c, the phase position between the first coupling wheel 10 and the fourth coupling wheel 16 changes ; this also changes the phase position between the first camshaft 2 connected in a rotationally fixed manner to the coupling wheel 10 and the second camshaft 18 connected to the coupling wheel 16 . The cams of both camshafts are scanned using a scanning mechanism that determines the timing of the associated valve. These timing depend on the phase relationship between the two camshafts 2 and 18 .

Es versteht sich, daß zur genauen Festlegung der Phasenlage bzw. Stellung der Koppel 20 ein nicht dargestellter Stellungsgeber vorgesehen sein kann, der die augenblickliche Stel lung der Koppel 20 abtastet und damit die Phasenlage zwischen den beiden Nockenwellen präzise anzeigt.It is understood that for the precise determination of the phase position or position of the coupling 20, a position transmitter, not shown, can be provided, which scans the current position of the coupling 20 and thus precisely indicates the phase position between the two camshafts.

Die beschriebene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in ihrem Auf bau außerordentlich kompakt und durch die Überdeckung in axialer Sicht zwischen der An triebsscheibe 6 und dem vierten Koppelrad 16 bzw. durch deren axial versetzte Anordnung sowie durch das Arbeiten der Koppelräder in verschiedenen Ebenen kann ein kleiner Abstand zwischen den beiden Nockenwellen 2 und 18 realisiert werden, was einen kompakten Zylinderkopf ermöglicht und durch eine kompakte Ausbildung des Abtastmechanismus für die Nocken der Nockenwellen bzw. des Ventilbetätigungsmechanismus vorteilhaft ist.The described embodiment of the device according to the invention is extraordinarily compact in its construction and due to the overlap in the axial view between the drive disk 6 and the fourth coupling wheel 16 or by their axially offset arrangement and by the working of the coupling wheels in different planes, a small distance be realized between the two camshafts 2 and 18 , which enables a compact cylinder head and is advantageous due to a compact design of the scanning mechanism for the cams of the camshafts or the valve actuation mechanism.

Fig. 2 zeigt eine gegenüber Fig. 1 abgeänderte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 2 ist das erste Koppelrad 10 nicht unmittel bar koaxial zur ersten Nockenwelle 2 drehfest auf dieser befestigt, sondern ist mit seiner Welle 33 unmittelbar am Zylinderkopfgehäuse (nicht dargestellt) bzw. Gehäuse 26 (Fig. 1b) ortsfest gelagert. Das erste Koppelrad 10 kämmt mit einem Hilfskoppelrad 34, das koaxial zur ersten Nockenwelle 2 drehfest an dieser befestigt ist. Die Welle 33 trägt die mit zwei Koppelgliedern 20a und 20b ausgebildete erste Koppel 20, die wiederum die Welle 21 des zweiten Koppelrades 12 trägt. An der Welle 21 ist die zweite Koppel 22 ge lagert, die ebenfalls zwei Koppelglieder 22a und 22b aufweist und die Welle 23 des drit ten Koppelrades 14 trägt, welche Welle über die dritte Koppel 24 koaxial zur zweiten Nockenwelle 18 gelagert ist. Die dritte Koppel 24 weist zwei Koppelglieder auf, von denen ein erstes Koppelglied 24a bei 35 am Motorgehäuse gelagert ist und ein zweites Koppelglied 24b koaxial zur zweiten Nockenwelle 18 gelagert ist. Wie aus Fig. 2b er sichtlich, arbeitet auch dieses Ausführungsbeispiel des Koppelgetriebes in zwei Ebenen, wobei der Übergang von einer vorderen Ebene, in der das Hilfskoppelrad 34 und das erste Koppelrad 10 in die zweite, motornähere Ebene, in der das vierte Koppelrad 16 und das dritte Koppelrad 14 arbeiten, mittels des zweiten Koppelrades 12 erfolgt, welches mit zwei Koppelscheiben 12a und 12b ausgebildet ist, die drehfest mit der Welle 21 verbunden sind. Gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1 ist die Ausführungsform gemäß Fig. 2 insgesamt konstruktiv einfacher, hat jedoch zusätzlich das Hilfskoppelrad 34. Es versteht sich, daß zahlreiche Abänderungen des Koppelgetriebes möglich sind; beispielsweise kann der Übergang von einer Ebene in eine andere Ebene mit dem Koppelrad 14 anstelle des Koppelrades 12 erfolgen. FIG. 2 shows an embodiment of the device according to the invention which has been modified compared to FIG. 1. In the device according to FIG. 2, the first coupling wheel 10 is not attached to the first camshaft 2 in a rotationally fixed manner coaxially with the first camshaft 2 , but is mounted with its shaft 33 directly on the cylinder head housing (not shown) or housing 26 ( FIG. 1b). The first coupling gear 10 meshes with an auxiliary coupling gear 34 , which is fixed coaxially to the first camshaft 2 on the latter. The shaft 33 carries the first coupling 20 formed with two coupling members 20 a and 20 b, which in turn carries the shaft 21 of the second coupling wheel 12 . On the shaft 21 , the second coupling 22 is supported ge, which also has two coupling members 22 a and 22 b and carries the shaft 23 of the third coupling wheel 14 , which shaft is mounted coaxially to the second cam shaft 18 via the third coupling 24 . The third coupling 24 has two coupling elements, of which a first coupling element 24 a is mounted on the engine housing at 35 and a second coupling element 24 b is mounted coaxially to the second camshaft 18 . As can be seen from FIG. 2b, this exemplary embodiment of the coupling transmission also works in two planes, the transition from a front plane in which the auxiliary coupling wheel 34 and the first coupling wheel 10 into the second plane closer to the engine, in which the fourth coupling wheel 16 and the third coupling gear 14 operate, carried out by means of the second coupling gear 12, which is provided with two coupling discs 12 a and 12 b formed, which are non-rotatably connected to the shaft 21st Compared to the embodiment of FIG. 1, the embodiment according to FIG. 2 is structurally simpler overall, but additionally has the auxiliary coupling wheel 34 . It is understood that numerous changes to the linkage are possible; for example, the transition from one level to another level can take place with the coupling wheel 14 instead of the coupling wheel 12 .

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, die sich von der Fig. 1 vor allem dadurch unterschei det, daß die zweite Nockenwelle 48 außerhalb des Antriebsmittels 4 angeordnet ist, so daß das Koppelgetriebe vom Antriebsmittel 4 durchdrungen wird. Wiederum weist die erste Noc kenwelle 2 eine Antriebsscheibe 6 auf, die vom Antriebsmittel 4 umschlungen ist. An einer axialen Verlängerung 8 der ersten Nockenwelle 2 ist drehfest ein erstes Koppelrad 40 be festigt, welches mit einem zweiten Koppelrad 42 kämmt, das wiederum mit einem dritten Koppelrad 44 kämmt, welches mit einem vierten Koppelrad 46 kämmt, das drehfest an einer zweiten Nockenwelle 48 befestigt ist. Die Lagerung der Koppelräder 42 und 44 ge schieht wiederum über eine erste Koppel 50, eine zweite Koppel 52 und eine dritte Koppel 54. Wie aus Fig. 3b ersichtlich, arbeitet auch diese Ausführungsform des Koppelgetriebes in zwei Ebenen, wobei die Übertragung von einer vorderen Ebene mit den Koppelrädern 40 und 42 in die motornähere Ebene mit dem Koppelrad 46 über das Koppelrad 44 erfolgt, das eine vordere Scheibe 44a und eine hintere Scheibe 44b aufweist, die mit einer Welle 45 drehfest verbunden sind. Wie weiter aus Fig. 3b ersichtlich, ist die erste Koppel 50 mit zwei Koppelgliedern 50a und 50b ausgebildet, die die Welle 43 des zweiten Koppel rades 42 tragen. Die zweite Koppel 52 ist ebenfalls mit zwei axial beabstandeten Koppel gliedern 52a und 52b ausgebildet. Die dritte Koppel 54, die die Welle 45 trägt, weist ebenfalls zwei Koppelglieder auf, von denen das motorferne Glied 54a bei 55 koaxial zur zweiten Nockenwelle 48 gelagert ist und das zweite Glied 54b unmittelbar an der zweiten Nockenwelle 48 bzw. koaxial zu dieser gelagert ist. Fig. 3 shows an embodiment which differs from Fig. 1 mainly in that the second camshaft 48 is arranged outside the drive means 4 , so that the coupling gear is penetrated by the drive means 4 . Again, the first cam shaft 2 has a drive pulley 6 which is wrapped by the drive means 4 . On an axial extension 8 of the first camshaft 2 , a first coupling wheel 40 is fastened in a rotationally fixed manner, which meshes with a second coupling wheel 42 , which in turn meshes with a third coupling wheel 44 , which meshes with a fourth coupling wheel 46 , which is rotationally fixed on a second camshaft 48 is attached. The bearing of the coupling wheels 42 and 44 ge in turn takes place via a first coupling 50 , a second coupling 52 and a third coupling 54 . As can be seen from Fig. 3b, this embodiment of the coupling gear works in two levels, the transmission from a front level with the coupling wheels 40 and 42 to the engine level with the coupling wheel 46 via the coupling wheel 44 , which is a front disc 44 a and a rear disc 44 b, which are rotatably connected to a shaft 45 . As can be seen further from FIG. 3b, the first coupling 50 is connected to two coupling elements 50 a and b 50 is formed, the second coupling 43 of the wheel carrying the shaft 42. The second coupling 52 is also formed with two axially spaced coupling links 52 a and 52 b. The third coupling 54 , which carries the shaft 45 , also has two coupling elements, of which the motor-distant element 54 a is mounted at 55 coaxially to the second camshaft 48 and the second element 54 b directly on the second camshaft 48 or coaxially with this is stored.

Wie aus Fig. 3b unmittelbar ersichtlich, sind die Wellen 43 und 45 über die Koppeln 50, 52 und 54 mit ausreichender Stützbasis sicher gelagert, so daß eine präzise Funktion des Koppelgetriebes gewährleistet ist. Die zweite Nockenwelle 48 kann verhältnismäßig nah an der ersten Nockenwelle 2 angeordnet sein, da wegen des axialen Versatzes die An triebsscheibe 6 das vierte Koppelrad 46 weit überlappt. Das Antriebsmittel 4 erstreckt sich zwischen den beiden Scheiben 44a und 44b des dritten Koppelrades radial innerhalb von dessen Welle 45 durch das Koppelgetriebe hindurch. As can be seen directly from FIG. 3b, the shafts 43 and 45 are securely supported by the coupling 50 , 52 and 54 with a sufficient support base, so that a precise function of the coupling gear is guaranteed. The second camshaft 48 can be arranged relatively close to the first camshaft 2 , because the drive disk 6 overlaps the fourth coupling wheel 46 far because of the axial offset. The drive means 4 extends between the two disks 44 a and 44 b of the third coupling wheel radially within its shaft 45 through the coupling gear.

Es versteht sich, daß die axiale Verlängerung 8 der ersten Nockenwelle 2 nicht, wie in Fig. 3b dargestellt, zwingend in einem Motorgehäuse festen Teil gelagert sein muß, sondern ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 frei enden kann.It goes without saying that the axial extension 8 of the first camshaft 2 does not necessarily have to be mounted in a fixed part of the engine housing, as shown in FIG. 3b, but can end freely, similarly to the embodiment according to FIG. 1.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich von der der Fig. 3 in ähnlicher Weise unterscheidet wie die Ausführungsform gemäß Fig. 2 von der der Fig. 1. Das erste Koppelrad 40 ist mit seiner Welle 41 motorfest gelagert und kämmt mit einem Hilfskoppelrad 64, das drehfest an der ersten Nockenwelle 2 be festigt ist. Das Koppelgetriebe arbeitet wiederum in zwei Ebenen, wobei der Übergang von der vorderen Ebene die hintere Ebene über das zweite Koppelrad 42 erfolgt, das zwei Scheiben 42a und 42b umfaßt, die mit seiner Welle 43 drehfest verbunden sind. Die Koppeln 50 und 54 sind zweigliedrig mit den axial beabstandeten Koppelgliedern 50a und 50b bzw. 54a und 54b, wohingegen die zweite Koppel 52 eingliedrig ist, da die Welle 45 des dritten Koppelrades 44 von dem zweigliedrigen Koppelglied 54 sicher gehalten ist. FIG. 4 shows a further embodiment of the device according to the invention, which differs from that of FIG. 3 in a manner similar to that of the embodiment according to FIG. 2 from that of FIG. 1. The first coupling wheel 40 is mounted with its shaft 41 and meshes with the motor with an auxiliary coupling wheel 64 , which is rotationally fixed to the first camshaft 2 be. The coupling gear works in turn on two levels, the transition from the front level to the rear level via the second coupling wheel 42 , which comprises two disks 42 a and 42 b, which are connected to its shaft 43 in a rotationally fixed manner. The couplers 50 and 54 are two-part with the axially spaced coupling members 50 a and 50 b or 54 a and 54 b, whereas the second coupling 52 is single-member, since the shaft 45 of the third coupling wheel 44 is held securely by the two-part coupling member 54 .

Das Antriebsmittel 4 erstreckt sich zwischen dem Koppelrad 46 und dem Koppelrad 40 durch das Koppelgetriebe hindurch. Ähnlich wie bei der Aus führungsform gemäß Fig. 2 sind zwei motorfeste Lagerungen an der Außenseite des Kop pelgetriebes vorgesehen.The drive means 4 extends between the coupling wheel 46 and the coupling wheel 40 through the coupling gear. Similar to the embodiment from FIG. 2, two motor-fixed bearings are provided on the outside of the coupling mechanism.

Claims

1. Device for changing the phase position of two camshafts of an internal combustion engine which determine the opening function of a valve, the first camshaft ( 2 ) having at one end a drive disk ( 6 ) which is wrapped in a rotationally fixed manner by a drive means ( 4 ), and the first camshaft ( 2 ) drives the second camshaft ( 18 ; 48 ) via a coupling gear,
which coupling gear has four coupling wheels and three couplings, of which a first coupling wheel ( 10 ; 40 ) is non-rotatably connected to the first camshaft ( 2 ) and meshes with a second coupling wheel ( 12 ; 42 ) which is on a coaxial with the first coupling wheel ( 10 ; 40 ) mounted first coupling ( 20 ; 50 ),
which second coupling wheel ( 12 ; 42 ) meshes with a third coupling wheel ( 14 ; 44 ), which on a second coupling ( 22 ; 52 ) mounted coaxially with the second coupling wheel ( 12 ; 42 ) and on a coaxially with a fourth coupling wheel ( 16 ; 46 ) mounted third coupling ( 24 ; 54 ) and meshes with the fourth coupling wheel ( 16 ; 46 ) which is connected in a rotationally fixed manner to the second camshaft ( 18 ; 48 ) rotating at the same speed as the first camshaft ( 2 ) , so that the phase position between the camshafts ( 2 , 18 ; 48 ) can be changed by adjusting the angle n between the couplers ( 20 , 22 , 24 ; 50 , 52 , 54 ), the coupling gear being driven by the drive means ( 4 ) Side of the first camshaft ( 2 ) is arranged, and the coupling wheels of the coupling gear are arranged in two planes located at a mutual distance from one another in the axial direction of the camshafts,
characterized in that
one of the coupling wheels ( 14 ; 44 ; 42 ) for the transition from one level to the other level with two disks ( 14 a, 14 b; 12 a, 12 ) arranged in a rotationally fixed manner on a common shaft ( 23 ; 21 ; 45 ; 43 ) b; 44 a, 44 b; 42 a, 42 b) is formed, each of which is located in one of the planes, and
the drive pulley ( 6 ) is arranged between the two levels.

2. Device according to claim 1, characterized in that
that the first coupling wheel ( 10 ; 40 ) which is fastened in a rotationally fixed manner to the first camshaft ( 2 ) is fastened axially outside the drive disk ( 6 ) and
that the coupling wheel formed with two disks ( 14 a, 14 b; 44 a, 44 b) is the third coupling wheel ( 14 ; 44 ), the first, on the same side of the drive disk ( 6 ) as the first coupling wheel ( 10 ; 40 ) arranged disc ( 14 a; 44 a) meshes with the second coupling wheel ( 12 ; 42 ) and the second disc ( 14 b; 44 b) is arranged on the other side of the drive disc ( 6 ) and with the fourth coupling wheel ( 16 ; 46 ) combs ( Fig. 1, 3).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the first coupling ( 20 ; 50 ) comprises two coupling elements ( 20 a, 20 b; 50 a, 50 b), each on one side of the first coupling wheel ( 10 ; 40 ) and of the second coupling wheel ( 12 ; 42 ) are mounted ( Fig. 1, 3).

4. The device according to claim 3, characterized in that the second coupling ( 22 ; 52 ) comprises two coupling elements ( 22 a, 22 b; 52 a, 52 b), each on one side of the second coupling wheel ( 12 ; 42 ) and the first disc ( 14 a; 44 a) of the third coupling wheel ( 14 ; 44 ) are mounted ( Fig. 1, 3).

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the third coupling ( 24 ; 54 ), the third coupling wheel ( 14 ; 44 ) axially outside of its two discs ( 14 a, 14 b; 44 a, 44 b) stores ( Fig. 1, 3).

6. The device according to claim 5, characterized in that the third coupling ( 24 ; 54 ) has two coupling elements ( 24 a, 24 b; 54 a, 54 b), one of which is remote from the motor coaxially with the second camshaft ( 18 ; 48 ) is fixed to the motor ( Fig. 1, 3).

7. The device according to claim 1, characterized in that the first coupling wheel ( 10 ; 40 ) is fixed to the motor housing and meshes with an auxiliary coupling wheel ( 34 ; 64 ) attached to the first camshaft ( 2 ) in a manner fixed against relative rotation, and in that with two disks ( 12 a, 12 b; 42 a, 42 b) formed coupling wheel is the second coupling wheel ( 12 ; 42 ), the first disc ( 12 a; 42 a) meshing with the first coupling wheel ( 10 ; 40 ) and the second disc ( 12 b; 42 b), which is arranged in relation to the plane of the drive disk ( 6 ) behind it, meshes with the third coupling wheel ( 14 ; 44 ), so that the drive means ( 4 ) between the planes of both disks of the second coupling wheel ( 12 ; 42 ) is ( Fig. 2, 4).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that, seen in the axial direction of the second camshaft ( 18 ), this and the coupling gear ( 10 , 12 , 14 , 16 , 20 , 22 , 24 ) within the Drive pulley ( 6 ) looping drive means ( 4 ) are arranged ( Fig. 1, 2).

9. The device according to claim 7, characterized in that the common shaft ( 21 ) of the two disks ( 12 a, 12 b) of the second coupling wheel ( 12 ) engaging between the discs coupling members ( 20 b, 22 b) of the first coupling ( 20 ) and the second coupling ( 22 ) as well as via a further coupling element ( 20 a, 22 a) engaging outside the disks of the first ( 20 ) and second ( 22 ) coupling ( FIG. 2).

10. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that, seen in the axial direction of the second camshaft ( 48 ), this is outside the drive means ( 4 ), and that the coupling gear ( 40 , 42 , 44 , 46 , 50 , 52 , 54 ) is penetrated by the drive means ( Fig. 3, 4).

11. The device according to claim 7, characterized in that the second coupling wheel ( 42 ) outside its two discs ( 42 a, 42 b) in the same axis with the first coupling wheel ( 40 ) mounted coupling members ( 50 a, 50 b) of the first coupling ( 50 ) is mounted and carries the second coupling ( 52 ) between its disks ( Fig. 4).

12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized in that a housing ( 26 ) is provided for the coupling gear, which Ge housing can be screwed to the internal combustion engine and, if necessary, mounts distant bearings ( 35 , 55 ) for the coupling gear .