DE3617140C2 - - Google Patents

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DE3617140C2
DE3617140C2 DE19863617140 DE3617140A DE3617140C2 DE 3617140 C2 DE3617140 C2 DE 3617140C2 DE 19863617140 DE19863617140 DE 19863617140 DE 3617140 A DE3617140 A DE 3617140A DE 3617140 C2 DE3617140 C2 DE 3617140C2
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    • 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
    • F01L1/34406Valve-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 the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18DOHC [Double overhead camshaft]

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilzeiteinstellung für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An­ spruches 1.

Eine solche ist aus der DE-OS 32 47 916 bekannt.

Bei dieser bekannten Vorrichtung ist zwischen einem Ringkolben und einer Muffe aufgrund der Verzahnung immer ein Spiel vor­ handen, das bei kleinen Winkelverstellungen zwischen Nockenwelle und Antriebsrad störend ist.

Zur Überwindung dieser Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dieses Spiel zwischen dem Ringkolben und der Muffe möglichst auszuschalten.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst.

Das erbringt weiterhin die vorteilhafte Wirkung, daß die wirk­ same Kämmbreite der Verzahnungen verbreitert bzw. in umgekehr­ ter Richtung verschmälert werden kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einen Querschnitt eines Otto-Motors, bei dem eine Ventilzeiteinstellung gemäß der Erfindung anwendbar ist.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt der bevorzugten Aus­ führungsform der Ventilzeiteinstellung gemäß der Erfindung.

Fig. 3 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Steuerung für die bevorzugte Ausführungs­ form der Ventilzeiteinstellung ge­ mäß Fig. 2.

Fig. 4 zeigt in einer Explosions-Darstellung ein Ring-Zahnrad, wie es bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 verwendet wird.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt eines Ring-Zahnrades.

Fig. 6(A) und 6(B) veranschaulichen in Diagrammen, wie die innere Schrägverzahnung des Ringzahn­ rades in die Schrägverzahnung der Nockenwelle eingreift.

Fig. 7 zeigt in einer Explosions-Darstellung eine Abart des Ring-Zahnrades gemäß der Erfindung.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch das zusammenge­ baute Ring-Zahnrad gemäß Fig. 7.

Fig. 9 zeigt in einer Explosions-Darstellung eine weitere Abart des Ring-Zahnrades.

Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch das zusammen­ gebaute Ring-Zahnrad gemäß Fig. 9.

Fig. 11 zeigt eine Explosions-Darstellung einer weiteren Abart des Ring-Zahnrades.

Fig. 12 zeigt einen Schnitt durch das zusammen­ gebaute Ring-Zahnrad gemäß Fig. 11.

Zunächst sei auf Fig. 1 und 2 Bezug ge­ nommen. Danach ist ein Otto-Motor mit obenliegenden Nockenwellen 10 ausgelegt für die Betätigung eines Einlaßventils 12 oder von Einlaßventilen 12 und/oder eines Auslaßventils oder von Auslaßventilen 14. Die Anwendung auf Brennkraftmaschinen mit doppelter obenliegender Nockenwelle ist nicht als Beschränkung zu verstehen.

Die Nockenwelle 10 ist so ausgelegt, daß sie das Einlaßventil 12 und/oder das Auslaßventil 14 steuert, um den Ausgangsanschluß 16 und/oder den Aus­ laßanschluß 18 des Motorblocks 20 entgegen der Feder­ kraft der Ventilfedern 22 zu öffnen. Die Nockenwelle 10 weist eine Vielzahl von Nocken 24 auf, die so ausgelegt sind, daß sie die entsprechenden Ein­ laßventile 12 oder Auslaßventile 14 jeweils zu einem gesteuerten Zeitpunkt in Beziehung zu dem Motorumlauf ansteuern. Die Nockenprofile sind so ausgelegt, daß die Öffnungs-Perioden entsprechender Einlaß- und Aus­ laßventile sich nahe des oberen Totpunktes eines Kol­ bens (nicht dargestellt) in dem Motor­ zylinder 26 in geeigneter Weise überlappen.

Wie in Fig. 2 und 3 veranschaulicht, weist die Ventilzeiteinstellung 30 ein Antriebsrad 32 auf, das eine Vielzahl von axialen Zonen 33 um seinen äußeren Umfang aufweist. Das Antriebsrad 32 greift in einen Zeit- Riemen 34 ein, der vom Motor angetrieben wird. Das Antriebsrad weist einen Steg 36 auf, der radial nach innen von einem äußeren zylindrischen Kranz 38 mit den Zonen 33 zu einer hohlzylindrischen Nabe 40 verläuft. Die Nabe 40 bildet einen Teil eines Ge­ häuses für den Rest der Ventilzeiteinstellung 30.

Auf dem Innenumfang der Nabe 40 sind schräg verlaufende Zähne 42 gebildet. Diese stehen den schräg verlaufenden Zähnen 44 auf einer im wesentlichen zylindrischen Buchse 46 über einen radia­ len Zwischenraum gegenüber. Die Buchse 46 nimmt ein abgestuftes axiales Ende der Nockenwelle 10 auf. Die Nockenwelle 10 weist eine axiale Bohrung 48 an dem abgestuften axialen Ende auf. Das äußere Ende der axialen Bohrung 48 ist offen, und ihr inneres Ende steht mit einer Druckquelle 50 für das Arbeitsfluid, z. B. dem Motor-Schmiermittel, über einen Fluidweg 52 in Verbindung.

Die Buchse 46 weist auf ihrem Innenumfang einen oder mehrere radial nach innen verlaufende Vorsprünge 54 auf. Die Innenseite des Vorsprungs 54 paßt zu dem Außenumfang eines einen geringeren Durchmesser auf­ weisenden Bereichs 56 am axialen Ende der Nockenwelle 10. Ein Tragstift 58 ist in die axiale Bohrung 48 der Nockenwelle 10 derart eingepreßt, daß die Buchse 46 an dem axialen Ende der Nockenwelle 10 fixiert ist. Der Tragstift 58 weist eine axiale Bohrung 60 auf, die mit dem Fluidweg 52 verbunden ist. Das andere Ende der axial verlaufenden Bohrung 60 ist im Kopfteil 62 des Tragstiftes 58 offen.

Eine Abdeckplatte 64 ist an dem axialen Ende der Nabe 40 des Antriebsrades 32 befestigt. Dies legt eine geschlossene Kammer 66 innerhalb der Buchse 46 fest. Eine flüssigkeitsdichte Anlage zwischen der Ab­ deckplatte 64 und dem axialen Ende der Nabe 40 ist mittels eines Dichtungs­ rings 68 hergestellt. Die Kammer 66 steht über den Fluidweg 52 und die axiale Bohrung 60 in dem Tragstift 58 mit der Fluiddruckquelle 50 in Verbindung.

Es sei darauf hingewiesen, daß das Motorschmieröl, welches durch den Fluidweg 52 hindurchströmt, in bekannter Weise auch als Schmiermittel für den Lagerbereich einer Nockenabdeckung dienen kann.

Zwischen dem Innenumfang der Nabe 40, in dem die schräg verlaufenden Zähne 42 gebildet sind, und dem Außenumfang der Buchse 46, auf dem die schräg verlaufenden Zähne 44 gebildet sind, ist ein Ringzahnrad 70 eingesetzt.

Das Ringzahnrad 70 weist schräg verlaufende Zähne 72 und 74 in seinen äußeren bzw. inneren Ober­ flächen auf. Die äußeren schräg verlaufenden Zähne 72 kämmen mit den Zähnen 42 der Nabe 40, und die inneren schräg verlaufenden Zähne 74 kämmen mit den schräg verlaufenden Zähnen 44 der Buchse 46.

Demgemäß wird die Drehung der Nabe 40, die synchron mit dem Motor angetrieben wird, über das Ringzahnrad 70 und die Buchse 46 auf die Nockenwelle 10 übertragen.

Das Ringzahnrad 70 weist eine Stirnseite gegen­ über der Kammer 66 auf, womit dieses Zahnrad dem in der Kammer herrschenden Fluiddruck ausgesetzt ist. Auf der anderen Seite wird das Ringzahnrad 70 in axialer Richtung mittels einer Schraubenfeder 76 in einer Richtung vorgespannt, die entgegengesetzt ist zu der Richtung des Fluiddrucks. Die Schrauben­ feder 76 sitzt auf dem Ringzahnrad 70 mit einem Ende, und mit dem anderen Ende sitzt sie auf einem horn­ förmigen Tragbügel 78, der am Innenumfang der Nabe 40 befestigt ist. Der Tragbügel 78 trägt eine Dichtung 80 in elastischem Kontakt mit einer Abdeckung 82 und einer Nockenabdeckung 84.

Der Innenumfang des Tragbügels 78 umgibt die Nocken­ welle 10 mit einem kleinen ringförmigen Zwischen­ raum 86. Dieser dient als Rückführdurchgang zur Umwälzung des Arbeitsfluids, welches durch die kämmenden Schräg­ zahnräder zwischen dem Innenumfang der Nabe 40 und dem Ringzahnrad 70 sowie zwischen dem Ringzahnrad 70 und dem Außenumfang der Buchse 46 leckt.

Wie in Fig. 4 und 5 veranschaulicht, umfaßt das Ringzahnrad 70 eine erste Ringkomponente 88 und eine zweite Ringkomponente 90. Die erste Ringkomponente weist innere und äußere Zähne 88 a bzw. 88 b auf.

Die zweite Ringkomponente 90 weist ebenfalls innere und äußere Zähne 90 a bzw. 90 b auf. Jeder innere und äußere Zahn 88 a und 88 b sowie 90 a und 90 b ist so angeordnet bzw. aus­ gebildet, daß ein einziger Zahn 72 oder 74 gebildet wird. Wenn die beiden Ringkomponenten in ihren um einen Spalt D (Fig. 5) voneinander getrennten Ausgangspositionen sind.

In der Fertigung sind die Ringkomponenten 88 und 90 als ein Stück gebildet. Nachdem die Zähne 72 und 74 in der Außen- bzw. Innenseite geschnitten sind, wird ein Axialschnitt ausgeführt, um die beiden Ringkomponenten 88 und 90 zu teilen.

Die erste Ringkomponente 88 wird mit einer Vielzahl von abgestuften Bohrungen 92 versehen, deren jede aus einem Bereich 94 großen Durchmessers und einem Bereich 96 kleineren Durchmessers besteht. Die Boh­ rungen 98 kleineren Durchmessers in der zweiten Ringkomponente 90 befinden sich in Ausrichtung zu den Be­ reichen 96 kleineren Durchmessers. Die Enden der Bohrungen 98 kleineren Durchmessers, die von der ersten Ringkomponente 88 entfernt sind, stehen mit den in der zweiten Ringkomponente 90 gebildeten Bohrungen 100 größeren Durchmessers in Verbindung. Eine Vielzahl von Stiften 102 ist durch die einen kleinen Durchmesser aufweisenden Bereiche 96 der ersten Ringkomponente 88 in die einen kleineren Durch­ messer aufweisenden Bohrungen 98 der zweiten Ringkomponente 90 eingesetzt. Die Köpfe 104 der Stifte 102 liegen in dem einen größeren Durchmesser aufweisenden Bereich 94 der Bohrungen 92 und sitzen an einem Ende von Schraubenfedern 108, die um die Schäfte 106 der Stifte herumgewickelt sind. Das andere Ende der Schraubenfedern 108 sitzt auf dem radialen Absatz 110 zwischen dem einen großen Durchmesser aufweisenden Bereich 94 und dem einen kleineren Durchmesser auf­ weisenden Bereich 96 der Bohrungen 92. Deshalb spannen die Schraubenfedern 108 die Stifte 102 konstant von der ersten Ringkomponente 88 weg. Infolgedessen wird die erste Ringkomponente 88 konstant zu der zweiten Ringkomponente 90 mittels der Schraubenfedern 108 gedrückt.

Bei der vorstehend erläuterten Anordnung ist die erste Ringkomponente 88 axial zu der zweiten Ringkomponente 90 hin bzw. von dieser weg bewegbar, so daß der Spalt zwischen den Ringkomponenten 88 und 90 vermindert bzw. erweitert wird. Die relative Axialbewegung zwischen der ersten und zweiten Ringkomponente 88 und 90 aus ihrer Ausgangsposition heraus führt zu einer Versetzung der Zähne der inneren und äußeren Zahnradsätze 88 a und 88 b der ersten Ringkomponente 88 von den entsprechenden Zähnen der inneren und äußeren Zahnsätze 90 a und 90 b der zweiten Ringkomponente 90. Infolgedessen nimmt die Kämm­ breite der Zähne 72 und 74, die aus den Zähnen 88 a, 90 a und 88 b, 90 b besteht, mit der axialen Verschiebung der ersten Ringkomponente 88 in bezug auf die zweite Ringkomponente 90 zu. Die Zunahme der Zahnbreite führt zu einem breiteren Kämmen zwischen dem Innenzahnrad 74 und dem Schräg­ zahnrad 44 der Buchse 46 sowie zwischen dem Außenzahn­ rad 72 und dem Schrägzahnrad 42 der Nabe 40 der Nockenscheibe 32.

Die zweite Ringkomponente 90 weist ferner Greiferklauen 112 auf, die radial in die einen größeren Durchmesser aufweisenden Bohrungen 100 hineinragen. Die Greifer­ klauen 112 sind so ausgelegt, daß sie während der Montage in Haken 114 eines Werkzeugs ein­ greifen.

Zurückkommend auf Fig. 3 sei angemerkt, daß der Fluidweg 52 ferner mit einem Abflußventil 120 verbunden ist, welches mit einem Abflußdurchgang (nicht dargestellt) verbunden ist, über den das Arbeitsfluid zu der Fluiddruckquelle zurückgeleitet wird. Das Abflußventil 120 ist mit einer Steuer­ einrichtung 122 verbunden, die das Ventil zwischen seiner geschlossenen und offenen Stellung betätigt. Die Steuereinrichtung 122 ist elektrisch mit einer Steuereinrichtung 124 ver­ bunden, von der sie ein Steuersignal nimmt. Die Steuereinrichtung 124 ist mit verschiedenen Sensoren 126 verbunden, welche die Motorbetriebsbe­ dingungen überwachen, wie die Motordrehzahl, die Luftsaugrate, die Motor-Kühlmitteltemperatur, die Drosselventil-Winkelposition und so weiter. Die Steuereinrichtung 124 leitet die momentanen Motor­ betriebsbedingungen auf der Grundlage dieser Motor­ betriebsparameter ab. Die Steuereinrichtung 124 leitet das Steuersignal ab, um die Steuereinrichtung 122 in Übereinstimmung mit den abgeleiteten bzw. gewonnenen Motorbetriebsbedingungen zu aktivieren bzw. zu de­ aktivieren.

In der Praxis steuert die Ventilzeiteinstellung gemäß der vorliegen­ den Erfindung die Ventilüberlappung dadurch, daß die Ventilzeit des Einlaßventils 12 in bezug auf das Auslaßventil 14 eingestellt wird. Der Einstellbereich der Ventilüberlappung bzw. Ventilüberschneidung kann durch Einstellen der Zeit nicht nur des Einlaßventils 12 sondern auch des Auslaßventils 14 erweitert werden. Die Steuereinrichtung 124 leitet das Steuersignal aus den mittels der Sensoren 126 überwachten Motorbetriebs­ parametern ab. Im allgemeinen ändert sich die Ventil­ überschneidung mit der Motordrehzahl. Die Ventilüber­ schneidung ist insbesondere bei hohen Motordrehzahlen größer als bei niedriger Motordrehzahl. Deshalb leitet die Steuereinrichtung 124 im allgemeinen das Steuer­ signal dadurch ab, daß die mittels eines der Senso­ ren 126 überwachte Motordrehzahl mit einem Motor­ drehzahlkriterium verglichen wird, welches in Über­ einstimmung mit der gewünschten Motorleistung bestimmt sein kann.

Wenn die Motordrehzahl höher als das Motordrehzahl­ kriterium oder gleich diesem Kriterium ist, dann gibt die Steuereinrichtung 124 ein Steuersignal mit hohem Pegel ab, um die Steuereinrichtung 122 zu veranlassen, das Abflußventil 120 in seine ge­ schlossene Stellung zu bewegen. Infolgedessen wird der Fluiddruck von der Fluiddruckquelle 50 her in die Kammer 66 eingeführt. Wenn der in der Kammer 66 ausgebildete Fluiddruck die Vorspannungskraft über­ windet, die auf das Ringzahnrad 70 ausgeübt wird, dann wird das Ringzahnrad in Fig. 2 nach rechts verschoben. Während dieser Rechtsbewegung er­ fährt das Ringzahnrad 70 eine winkelmäßige Verschie­ bung in bezug auf die Nockenwelle 10, und zwar auf­ grund des Kämmens des Zahnrads zwischen den schräg­ verlaufenden Zähnen 44 und 74. Die winkel­ mäßige Verschiebung des Ringzahnrades 70 verstellt die Nockenscheibe 32 winkelmäßig in bezug auf die Nocken­ welle 10.

Die Richtung der winkelmäßigen Verschiebung der Nockenscheibe 32 ist so, daß die Einlaß­ ventil-Öffnungszeit von der Ausgangsstellung aus voreilt. Die Voreilung der Einlaßventil-Öffnungszeit steigert die Ventilüberschneidung und bringt somit eine bessere Motorleistung im höheren Motordrehzahlbe­ reich mit sich.

Wenn demgegenüber die Motordrehzahl unter das Motor­ drehzahlkriterium absinkt, nimmt das Steuersignal von der Steuereinrichtung 124 einen niedrigen Pegel an. Infolgedessen wird die Steuerein­ richtung 122 deaktiviert, um das Abflußventil 120 zu öffnen. Infolgedessen stehen die Fluiddruckquelle 50 und die Druckkammer 66 beide mit dem Abflußdurchgang in Verbindung. Dies ruft ein Absinken des Fluid­ drucks in der Kammer 66 hervor. Deshalb über­ windet die Federkraft der Feder 76 den Fluiddruck in der Druckkammer 66 und verschiebt das Ringzahnrad 70 in Fig. 2 nach links zurück. Dies ruft eine winkel­ mäßige Verschiebung des Ringzahnrades 70 in der ent­ gegengesetzten Richtung zu der Richtung der nach rechts erfolgenden Bewegung hervor. Deshalb wird die Nocken­ scheibe 32 winkelmäßig in bezug auf die Nockenwelle 10 in die Ausgangsstellung zurück bewegt. Die Rück­ führung der Winkelbeziehung zwischen der Nocken­ scheibe 32 und der Nockenwelle 10 in ihren Ausgangs­ zustand verzögert die Einlaßventil-Öffnungszeit auf ihre Ausgangszeit und vermindert somit die Ventil­ überschneidung relativ zu jener, die im hohen Motor­ drehzahlbereich benutzt ist.

Wie an sich bekannt, wird im niedrigen Motordrehzahl­ bereich der Luft-/Kraftstoffgemisch-Ansaugwirkungsgrad bei einem relativ kleinen Winkel der Ventilüber­ schneidung optimiert. Deshalb wird im niedrigen Motor­ drehzahlbereich eine bessere Motorleistung dadurch er­ zielt, daß die Ventilüberschneidung relativ zu dem oberen Drehzahlbereich vermindert wird.

Wenn das Ringzahnrad 70 zwischen der Nockenscheibe 32 und der Buchse 46 montiert wird, die an der Nocken­ welle 10 befestigt ist, dann werden zuerst die äußeren schräg verlaufenden Zähne 72 des Ringzahnra­ des 70 mit den schräg verlaufenden Zähnen 42 der Nabe 40 der Nocken­ scheibe 32 in Eingriff gebracht. Um den Eingriff bzw. das Kämmen zwischen den Zahnradzähnen 72 und 42 derart einzustellen, daß die Spalte zwischen den miteinander kämmenden Zahnradzähnen und damit das Spiel zu Null wird, wird die erste Ringkomponente 88 in axialer Richtung in bezug auf die zweite Ringkomponente 90 verschoben, um die Zähne 72 zu verbreitern. Nachdem die äußeren schräg verlaufenden Zähne 72 vollständig in die schräg verlaufenden Zähne 42 eingreifen, wird der Zusammenbau aus Nockenscheibe 32 und Ringzahn­ rad 70 an der Buchse 46 gesichert, indem die inneren schräg verlaufenden Zähne 74 des Ringzahn­ rades 70 mit den schräg verlaufenden Zähnen 44 der Buchse 46 in Eingriff gebracht werden.

Zu diesem Zeitpunkt sind Zähne 74 verbreitert, da die erste Ringkomponente 88 relativ zu der zweiten Ringkomponente 90 für die oben beschriebene Zahnrad-Kämmungseinstellung verschoben ist. Unter dieser Bedingung neigt jeder Zahn der Zahnradzähne 44 dazu, gegen die axiale Kante des zweiten Zahnrad­ rings 90 anzuliegen, wie dies in Fig. 6(A) veranschau­ licht ist. Dies verhindert, daß die Zähne 44 mit den entsprechenden inneren Zähnen 90 a der zweiten Ringkomponente 90 kämmen. Um jedem der Zähne 44 der Buchse 46 zu ermöglichen, mit dem ent­ sprechenden Zahn 90 a der zweiten Ringkomponente 90 zu kämmen, wird ein Werkzeug mit einem Haken 114 ver­ wendet, um die zweite Ringkomponente 90 von der ersten Ringkomponente 88 wegzuziehen. Dadurch wird die Breite der Zähne 74 kurzzeitig vermindert, um nämlich den Zähnen 44 zu ermöglichen, in Eingriff mit den entsprechenden Zähnen 90 a zu gelangen.

Nachdem die Anordnung aus Nockenscheibe 32 und Ring­ zahnrad 70 an der Buchse 46 der Nockenwelle 10 be­ festigt ist, wird das Werkzeug entfernt.

In Fig. 7 und 8 ist eine Abart des Ringzahnrades 70 veranschaulicht. Bei dieser Aus­ führungsform sind die bei der zuvor betrachteten Ausführungsform vorgesehenen Schraubenfedern 106 durch ein Gummilager 128 ersetzt. Das Gummilager 128 wird mit einer Hülse 129 vormontiert, welche fest im Innenumfang einer Bohrung 92′ konstanten Durchmessers sitzt. Die elastische Kraft des Gummilagers 128 dient dazu, die erste Ringkomponente 88 zur zweiten Ringkomponente 90 zu ziehen und damit weitgehend denselben Effekt auszuüben, den die Schraubenfeder 106 bei der zuvor betrachteten Ausführungsform ausgeübt hat.

In Fig. 9 und 10 ist eine weitere Abart des Zahnradrings 70 der zuvor betrachteten Ausführungsform veranschaulicht. Bei dieser Ausfüh­ rungsform wird die Federkraft auf die erste und zwei­ te Ringkomponente 88 und 90 ausgeübt, um diese aus­ einander zu bringen.

Die erste Ringkomponente 88 weist ein Paar von Durch­ gangsbohrungen 130 an diametral gegenüberliegenden Punkten auf. Die Seite der zweiten Ringkomponenten 90, die der ersten Ringkomponente 88 gegenüberliegt, ist mit einem Paar von Stiften 132 sowie mit einem Paar von Schraubenfedern 134 ausgestattet. Die Stifte 132 sind an diametral gegenüberliegenden Punkten angeordnet. Die Schrauben­ federn 134 sitzen in Auflagen 136, welche in der gegen­ überliegenden Seite der zweiten Ringkomponente 90 ausge­ nommen sind. Die anderen Enden der Schraubenfedern 134 sitzen in Auflagen 138, die in der gegenüberliegenden Seite der ersten Ringkomponente 88 gebildet sind.

Die Stifte 132 ragen durch die Bohrungen 130 so hindurch, daß ihre Köpfe 140 von der abliegen­ den Seite der ersten Ringkomponente 88 abstehen. An den Halsbereichen 144 der Stifte 132 sind Sprengringe 142 befestigt, die ein Zurück­ ziehen der Stifte 132 verhindern.

Bei dieser Anordnung wird die erste Ringkomponente 88 konstant von der zweiten Ringkomponente 90 mittels der Schraubenfedern 134 weg vorgespannt. Die Bewegung der ersten Ringkomponente 88 von der zweiten Ringkomponente 90 weg ist durch die Sprengringe 142 an den Halsbe­ reichen 144 der Stifte 132 begrenzt. Inner­ halb des Spaltes D ist die erste Ringkomponente 88 in axialer Richtung zu der zweiten Ringkomponente 90 hin bzw. von dieser weg bewegbar, um die Zähne 88 a und 88 b von den entsprechenden Zahn­ radzähnen 90 a und 90 b der zweiten Ringkomponente 90 zu versetzen. Die Versetzung der Zähne 88 a und 88 b der zweiten Ringkomponente 88 von den Zähnen 90 a und 90 b der zweiten Ringkomponente 90 steigert die Brei­ te des jeweiligen Zahnes der inneren und äußeren Zahnräder 74 und 72, die durch die Zähne 88 a, 90 a bzw. 88 b, 90 b gebildet sind. Dadurch ist das feste Eingreifen zwischen dem inneren Zahnrad 74 und den schräg verlaufenden Zähnen 44 der Buchse 46 sowie zwischen dem äußeren Zahnrad 72 und den schräg verlaufenden Zähnen 42 der Nabe 40 der Nockenscheibe 32 sichergestellt.

In Fig. 11 und 12 ist eine weitere Abart des Zahnradrings der zuvor erläuterten bevorzugten Aus­ führungsform veranschaulicht. Bei dieser Ausführungs­ form wird ein elastischer Ring 146 als Ersatz für die Schraubenfedern 134 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 und 10 verwendet. Die Wirkung des elastischen Rings 146 ist weitgehend dieselbe wie die der Schraubenfedern 134.

Abschließend sei noch angemerkt, daß gemäß der Er­ findung der Ventilzeiteinstellmechanismus auf riemen­ getriebene Zeitsteuerungssysteme für Nockenwellen ange­ wandt werden kann, da der Zeitsteuerriemen nicht dem Arbeitsfluid ausgesetzt ist. Überdies helfen die Ring­ komponenten zur Erzielung einer gleichmäßigen Übertragung der Antriebskraft auf die Nockenwelle das Spiel zu vermindern.

Claims (5)

1. Ventilzeiteinstellung für eine Brennkraftmaschine, mit einer Nockenwelle (10), die einen Nocken für den Antrieb eines Einlaßventils (12) bzw. eines Auslaßventils (14) betätigt, wobei
  • - die Nockenwelle (10) einen Bereich aufweist, der mit ersten schräg verlaufenden Zähnen (44) versehen ist,
  • - an der Nockenwelle (10) ein Antriebsrad (32) vorgesehen ist, das von der Kurbelwelle so angetrieben wird, daß sich die Nockenwelle (10) mit deren Umlauf synchron dreht,
  • - das Antriebsrad (32) zweite schräg verlaufende Zähne (42) aufweist,
  • - ein Ringzahnrad (70) mit inneren (74 bzw. 88 a, 90 a) und äußeren (72 bzw. 88 b, 90 b) schräg verlaufenden Zähnen vorgesehen ist, die mit den ersten und zweiten Zähnen (44, 42) der Nockenwelle (10) bzw. des Antriebsrades (32) in Eingriff bringbar sind,
  • - die Nabe (40) des Antriebsrades (32) stirnseitig mit einem Deckel (64) abgedeckt ist, wodurch mit dem Nockenwel­ lenende (46) und einer ebenen Stirnfläche des Ringzahnrades (70) eine Kammer (66) gebildet wird, die mit einer Fluid­ druckquelle (50) für die Aufnahme eines Druckfluids verbunden ist,
  • - der anderen ebenen Stirnseite des Ringzahnrades (70) eine Feder (76) zugeordnet ist, die eine Anfangsvorspannung auf das Ringzahnrad (70) entgegen der Kraft ausübt, die durch den Druck in der geschlossenen Kammer (66) auf das Ringzahnrad (70) ausgeübt wird,
  • - eine Steuerung (124) den in der geschlossenen Kammer (66) erzeugten Fluiddruck in Übereinstimmung mit Motorbetriebs­ bedingungen derart steuert, daß das Ringzahnrad (70) zwischen einer ersten Stellung - in der die Nockenwelle (10) und das Antriebsrad (32) in einer bestimmten ersten Winkelbeziehung zueinander sind, so daß das Einlaufventil (12) bzw. das Auslaßventil (14) mit einer ersten Ventilsteuerzeit relativ zu dem Motorumlauf betätigt werden - und einer zweiten Stellung - in der die Nockenwelle (10) und das Antriebsrad (32) winkelmäßig relativ zueinander in eine zweite Winkel­ beziehung verschoben sind, so daß das Einlaßventil (12) bzw. das Auslaßventil (14) mit einer zweiten Ventilsteuerzeit relativ zu dem Motorumlauf betätigt werden - verschoben wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ringzahnrad (70) aus einer ersten Ringkomponente (88) und einer zweiten, getrennten Ringkomponente (90) besteht und daß die beiden Ringkomponenten (88, 90) axial aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.
2. Ventilzeiteinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ringkomponenten (88, 90) in axialer Richtung elastisch miteinander gekoppelt sind (108, 128, 134, 146).
3. Ventilsitzeinstellung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Kopplung (108, 128, 134, 146) die beiden Ringkomponenten (88, 90) auseinander zu drücken versucht.
4. Ventilsitzeinstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Kammer (66) der Deckel (64) fluiddicht an der Nabe (40) angebracht ist und auf der der Kammer (66) gegenüberliegenden Stirnseite des Ringzahnrades (70) eine weitere Abdichtung (78, 80) zwischen Nabe (40) und Nocken­ welle (10) vorhanden ist.
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