DE4244550A1

DE4244550A1 - Device for variably controlling valves in IC engine

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Publication number: DE4244550A1
Application number: DE4244550A
Authority: DE
Original assignee: Meta Motoren und Energie Technik GmbH
Current assignee: Meta Motoren und Energie Technik GmbH
Priority date: 1992-12-30
Filing date: 1992-12-30
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2012-12-31
Also published as: DE4244550C2

Abstract

The relative rotation of two cam shafts is achieved by a four wheel coupling drive (5). The drive gear wheel (6,7) is joined to the cam shaft (1) driven by the crankshaft and the driven gear wheel (7) is joined to the cam shaft (2) to be rotated.The drive and driven gear wheels are so connected via two intermediate gear wheels (8,9) that through a rotary adjustment at the coupling members (10,11,12) a rolling-off action by the intermediate gears occurs in relation to the drive and driven gears. In consequence a relative rotation of the two cam shafts against each other ensues.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Vorrichtung zur variablen Ansteuerung der Ventile von Brennkraftmaschinen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present application relates to a device for variable control of the valves of internal combustion engines according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Ventilsteuerung ist aus der Offenlegungsschrift DE-OS 35 31 000 bekannt. Bei diesem bekannten Ventiltrieb wird die erforderliche Variabilität einer Ventilsteuerung, vornehmlich zur Vermeidung von Drosselverlusten, dadurch verwirklicht, daß der Öffnungs- und Schließtvorgang von 2 verschiedenen, mit regelbarem Phasenwinkel zur Kur belwelle laufenden Steuernocken ausgeführt wird. Dabei wird ein beliebig ausgebildeter Steuerhebel von den beiden Nockenwellen derart betätigt, daß das in Schließtrichtung feder belastete Ventil nur dann geöffnet ist, wenn beide Steuernocken ausgefahren sind. Durch entsprechende Phasenlage der Nockenwellen können so variable Ventilsteuerzeiten einge stellt werden. Eine ähnliche Ventilsteuerung für Einlaßventile von Hubkolben- Brennkraftmaschinen wird in der DE-OS 35 19 319 beschrieben. Hierbei greift zusätzlich zu einer rotierenden Hubnockenwelle eine mit gleicher Drehzahl umlaufende Steuernockenwel le auf eine verschiebliche Lagerstelle des schwenkbaren Ventilhebels. Damit sind prinzipiell variable Ventilsteuerungen realisierbar, bei der der Ventilhubverlauf so veränderbar ist, daß die durch Drosselung bedingten Ladungswechselverluste bei Ottomotoren vermieden wer den. Such a valve control is known from published patent application DE-OS 35 31 000. In this known valve train, the required variability of a valve control, primarily to avoid throttling losses, realized in that the Opening and closing process of 2 different, with adjustable phase angle for treatment belwelle running control cam is executed. In doing so, an arbitrarily trained Control lever operated by the two camshafts so that the spring in the closing direction loaded valve is only open when both control cams are extended. By Corresponding phase position of the camshafts can thus set variable valve timing be put. A similar valve control for intake valves of reciprocating Internal combustion engines are described in DE-OS 35 19 319. This also applies a rotating camshaft a control camshaft rotating at the same speed le on a movable bearing of the pivotable valve lever. With that, in principle variable valve controls can be implemented, in which the valve lift curve can be changed so that the gas exchange losses caused by throttling are avoided in gasoline engines the.

Zur Realisierung einer drosselfreien Laststeuerung im gesamten Betriebsbereich heutiger Fahrzeug-Ottomotoren sind jedoch relative Verdrehwinkel zwischen den beiden Nocken wellen in einer Größenordnung von 150 bis 220 °KW erforderlich, will man außerdem das Potential optimaler Ventilsteuerzeiten für maximale Füllung bei Vollast im gesamten Drehzahlbereich nutzen. Dieser Verstellvorgang muß zudem aus den Anforderungen des dynamischen Fahr zeugbetriebs heraus innerhalb kürzester Zeiträume im zehntel Sekunden Bereich erfolgen. Ein Verstellmechanismus, der diesen Anforderungen gerecht wird, wird in den oben genann ten Schriften nicht beschrieben. Die in der DE-OS 3 53 100 beschriebene Lösung, über vom Gaspedal gesteuerte, axial auf entsprechenden Steilgewinden verschiebbare Antriebsrädern der Nockenwellen die Verstellung zu realisieren, ist weder für den angestrebten Verstellwin kel noch in der erforderlich kürzen Zeit praktikabel. Auch die aus anderen Patent- und Of fenlegungsschriften bekannten (z. B. DE-OS 29 09 803) und heute schon zum Teil in Se rienproduktion befindlichen Nockenwellen-Phasenversteller nach dem Prinzip der axialen Verschiebung eines Kolbens auf einer schraubenförmigen Nut können die Anforderungen an große Verdrehwinkel bei kleinen Stellzeiten nicht erfüllen. Darüber hinaus steht der für die ses Prinzip erforderliche Bauraum, insbesondere in Richtung der Motorlängsachse bei den heutigen engen Platzverhältnissen im Motorraum moderner PKW kaum noch zur Verfü gung.To implement a throttle-free load control in the entire operating range of today However, vehicle gasoline engines are relative angles of rotation between the two cams waves in the order of 150 to 220 ° KW required, you also want that potential optimal valve timing for maximum filling at full load in the entire speed range use. This adjustment process must also meet the requirements of dynamic driving tool operation within a very short period of time in the tenths of a second. An adjustment mechanism that meets these requirements is mentioned in the above fonts not described. The solution described in DE-OS 3 53 100 about Accelerator-controlled drive wheels axially displaceable on corresponding steep threads realizing the camshaft adjustment is neither for the desired adjustment winch still practicable in the required shorter time. Also from other patent and Of are known (e.g. DE-OS 29 09 803) and are already partly in Se Production camshaft phaser based on the principle of axial Moving a piston on a helical groove can affect the requirements do not meet large torsion angles with short positioning times. In addition, it stands for Principle required space, especially in the direction of the longitudinal axis of the motor Today's tight space in the engine compartment of modern cars is hardly available supply.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Verstellmechanismus für einen Ventiltrieb der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß der für eine drossel freie Laststeuerung und für maximale Füllung im gesamten Drehzahlbereich erforderliche Verdrehwinkel eines Doppelnockenwellen-Ventiltriebs ebenso realisierbar ist, wie die Ver stellung innerhalb der geforderten kurzen Zeiten. Auch soll eine schmale, platzsparende Bauweise des Verstellers ebenso erreicht werden, wie möglichst geringe Relativbewegun gen der beweglichen Teile zueinander.The present invention is therefore based on the object of an adjustment mechanism for a valve train of the generic type in such a way that for a throttle free load control and required for maximum filling in the entire speed range Angle of rotation of a double camshaft valve train can be realized as well as the Ver position within the required short times. Also designed to be a narrow, space-saving Construction of the adjuster can be achieved as well as the lowest possible relative movement moving parts to each other.

Diese Aufgabe ist durch die Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeich nenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die beiden für die Steuerung des oder der Ventile einer Brennkraftmaschine - insbesondere des oder der Einlaßventile - zuständigen Nockenwellen stehen erfindungsgemäß über ein 4-rädriges Koppelgetriebe miteinander im Eingriff. Bei einer rotatorischen Verstellung der Koppel um die Achse der antreibenden Nockenwelle stellt sich prinzipbedingt ein großer Verdrehwinkel der angetriebenen gegen über der antreibenden Welle dadurch ein, daß der Verdrehwinkel des Koppelgetriebes über lagert wird von dem Abrollen der Zahnräder aufeinander. Zur Unterbringung dieses Ver stellmechanismus braucht der Zylinderkopf nur etwa um die erforderliche Zahnradbreite verlängert werden, ohne daß zusätzlicher axialer Bauraum für den Verstellweg selbst benö tigt wird. Der Verstellweg quer zur Motorlängsachse ist durch die Überlagerung von Ver stellweg der Koppel und Abrollen der Zahnräder aufeinander sehr klein. Darüber hinaus kann infolge der kleinen Verstellwege des Koppelgetriebes die Verstellung problemlos mit entsprechenden Aktuatoren innerhalb der kurzen geforderten Zeiträume realisiert werden.This object is characterized by the device of the type mentioned nenden features of claim 1 solved. The two for controlling the or the Valves of an internal combustion engine - in particular the one or more inlet valves - responsible According to the invention, camshafts are connected to one another via a 4-wheel coupling gear Intervention. When the coupling is rotated about the axis of the driving In principle, the camshaft faces a large angle of rotation of the driven ones over the driving shaft in that the twist angle of the coupling gear over is supported by the rolling of the gears. To accommodate this ver The cylinder head only needs an actuating mechanism about the required gear width can be extended without additional axial space for the adjustment path itself is done. The adjustment path transverse to the longitudinal axis of the engine is due to the overlay of Ver travel of the coupling and rolling of the gears on each other very small. Furthermore due to the small adjustment paths of the coupling gear, the adjustment can be carried out with ease corresponding actuators can be realized within the short required periods.

Durch eine geeignete Wahl der Übersetzungsverhältnisse zwischen den mit den beiden Nok kenwellen verbundenen Zahnrädern und den Zwischenrädern nach dem Patentanspruch 2, kann zusätzlich die Abhängigkeit des Verdrehwinkels der angetriebenen Nockenwelle von dem Verstellweg des Koppelgetriebes beeinflußt werden. Eine Vergrößerung der wirksa men Durchmesser der Zwischenräder gegenüber den auf den Nockenwellen fest verbunde nen Zahnrädern vergrößert den Verdrehwinkel der zu verdrehenden Nockenwelle bei glei chem Verstellweg des Koppelgetriebes, eine Verkleinerung der Durchmesser der Zwischen räder verringert die Empfindlichkeit der Nockenwellenverdrehung und damit der Steuerzei tenänderung auf die Verstellung des Koppelgetriebes.By a suitable choice of the gear ratios between those with the two Nok gears connected to shaft shafts and the intermediate gears according to claim 2, can also the dependence of the angle of rotation of the driven camshaft on the adjustment path of the coupling gear can be influenced. An increase in the effective men diameter of the idler gears compared to those firmly connected on the camshafts NEN gears increase the angle of rotation of the camshaft to be rotated at the same chem adjustment path of the linkage, a reduction in the diameter of the intermediate wheels reduces the sensitivity of the camshaft rotation and thus the timing change to the adjustment of the coupling gear.

Vorzugsweise wird nach Patentanspruch 3 der Verstellmechanismus so angeordnet, daß die von der Kurbelwelle angetriebene Nockenwelle die Öffnetfunktion des oder der Ventile be stimmt, so daß über den beschriebenen Versteller eine relative Verdrehung der die Schließt funktion bestimmenden Nockenwelle erfolgt. Auf diese Art und Weise ist bei einer einlaß seitige Anwendung der Vorrichtung eine ungedrosselte Laststeuerung bei Ottomotoren durch definiertes Schließen des oder der Einlaßventile zu einem Zeitpunkt, nach dem die ge forderte Ladungsmenge vom Kolben angesaugt wurde möglich. Bei sehr niedrigen Lasten bedeutet dies, daß das Einlaßventil vorzeitig, noch während der Abwärtsbewegung des Kol bens in der Ansaugphase geschlossen wird. Auch eine Laststeuerung über spätes Schließen des oder der Einlaßventile, bei der die vom Kolben bereits angesaugte überschüssige La dungsmenge in der anschließenden Kompressionsphase wieder ausgeschoben wird ist bei dieser Anordnung möglich. Die auslaßseitige Anwendung der Vorrichtung mit einer Anordnung entsprechend Paten tanspruch 3 ermöglicht über die Veränderung der Auslaß-Schließt-Zeit eine gezielte Steue rung des Restgasanteils am Frischgemisch. Preferably, the adjusting mechanism is arranged according to claim 3 so that the camshaft driven by the crankshaft determines the opening function of the valve or valves, so that via the described adjuster there is a relative rotation of the camshaft which determines the closing function. In this way, with an intake-side application of the device, an unthrottled load control in gasoline engines by defined closing of the intake valve or valves at a time after which the required amount of charge was sucked in by the piston is possible. At very low loads, this means that the inlet valve is closed prematurely, even during the downward movement of the piston in the suction phase. Load control via late closing of the inlet valve or valves, in which the excess amount of charge already sucked in by the piston is pushed out again in the subsequent compression phase, is possible with this arrangement. The outlet-side application of the device with an arrangement according to patent claim 3 enables a targeted control of the residual gas portion of the fresh mixture via the change in the outlet closing time.

Daneben ist entsprechend Patentanspruch 4 mit Hilfe der genannten Vorrichtung auch eine gezielte Steuerung des Öffnungszeitpunktes des oder der Ventile möglich, und zwar dann, wenn die von der Kurbelwelle angetriebene Nockenwelle die Schließtfunktion des oder der Ventile bestimmt. Einlaßseitig kann so durch gezielte Steuerung der Einlaß-Öffnet-Zeit der Restgasgehalt den jeweiligen Betriebsbedingungen optimal angepaßt werden, auslaßseitig ist eine zusätzliche Nutzung von Expansionsarbeit betriebspunktabhängig möglich.In addition, according to claim 4 with the help of the above-mentioned device targeted control of the opening time of the valve or valves possible, namely if the camshaft driven by the crankshaft has the closing function of the one or more Valves determined. On the inlet side, the inlet opening time can be controlled in a targeted manner Residual gas content can be optimally adapted to the respective operating conditions, on the outlet side an additional use of expansion work is possible depending on the operating point.

Durch eine Überdeckung der mit den Nockenwellen fest verbundenen Zahnräder nach Patentanspruch 5 kann sowohl eine platzsparende, eng nebeneinanderliegende Anordnung beider Nockenwellen realisiert, als auch mit Hilfe größerer Zahnraddurchmesser eine Ver ringerung der an den Zahnflanken angreifenden Kräfte erreicht werden. Für eine derartige überdeckende Bauweise des Verstellgetriebes ist es darüber hinaus vorteilhaft, gemäß den Pa tentansprüchen 6 und 7 eines der beiden überdeckenden Zahnrädern zweiteilig auszuführen und symmetrisch zum anderen Nockenwellenzahnrad anzuordnen, so daß sowohl dieses ein teilige Nockenwellenzahnrad als auch das ihm zugeordnete Zwischenrad beim Verstellvor gang in das zweiteilig ausgeführte Zahnrad der anderen Nockenwelle eintauchen können. Hierdurch können unangenehme Momente senkrecht zu den Zahnradachsen bei überdecken der Bauweise vermieden werden.By covering the gears firmly connected to the camshafts Claim 5 can be both a space-saving, closely spaced arrangement realized both camshafts, as well as with the help of larger gear wheel diameters reduction of the forces acting on the tooth flanks can be achieved. For such covering design of the adjustment gear, it is also advantageous, according to Pa claims 6 and 7 of one of the two overlapping gears to execute in two parts and arranged symmetrically to the other camshaft gear, so that both this one Partial camshaft gear and the idler gear assigned to it when adjusting gear into the two-part gear of the other camshaft. This can overlap unpleasant moments perpendicular to the gear axis the construction can be avoided.

Infolge der Wechselmomente, resultierend aus den Anregungen des Ventiltriebs, kann es in dem Zahnradgetriebe zu Anlagewechseln kommen, die letztlich zu erhöhten Geräuschanre gungen (Zahnradrasseln) bis hin zu Schäden an den Zahnradpaarungen führen. Deshalb kann es zweckmäßig sein, durch zusätzliche Maßnahmen entsprechend den Patentansprüchen 8 und 9 derartige Anlagewechsel zu vermeiden. Dies ist bei schrägverzahnten Zahnrädern da durch möglich, daß zumindest eines der Zahnräder axial geteilt und gegenüber dem mit ihm kämmenden Zahnrad durch Auseinanderdrücken der beiden Zahnradhälften verspannt wird (Patentanspruch 8). Die Verspannung der beiden Zahnradhälften kann beispielsweise me chanisch mittels Federn oder auch hydraulisch erfolgen. Eine Verspannung des Verstellge triebes ist aber auch derart möglich, daß entsprechend Patentanspruch 9 die beiden gegen sinnig drehenden Nockenwellen zusätzlich über eine Reibpaarung mit geringfügig unter schiedlichen Durchmessern in Kontakt stehen. Diese Durchmesserdifferenz zwischen beiden Reibrädern ist so zu wählen, daß das hieraus resultierende Moment überlagert mit den aus dem Ventiltrieb übertragenden Wechselmomenten ein schwellendes Moment in eine Rich tung erzeugt, so daß ein Anlagewechsel vermieden wird.As a result of the alternating torques resulting from the excitation of the valve train, it can occur in the gear transmission to system changes that ultimately lead to increased noise gears (gear rattling) to damage to the gear pairings. Therefore can it may be appropriate to take additional measures in accordance with patent claims 8 and 9 to avoid such investment changes. This is the case with helical gears by possible that at least one of the gears axially divided and opposite to that with it meshing gear is clamped by pushing the two gear halves apart (Claim 8). The bracing of the two gear wheel halves can, for example, me mechanically by means of springs or also hydraulically. A bracing of the Verstellge drive is also possible in such a way that according to claim 9, the two against sensibly rotating camshafts additionally via a friction pair with slightly below different diameters are in contact. This difference in diameter between the two The friction wheels should be selected so that the resulting moment is superimposed on the alternating torques that transmit the valve train a swelling moment in one direction tion generated so that an investment change is avoided.

Die Ausgestaltung des Verstellsystems nach Patentanspruch 10 ermöglicht die gleichzeitige Verstellung der Öffnet- und Schließtzeiten der Ventile dadurch, daß entweder abhängig oder unabhängig von der Verstellung der anzutreibenden zweiten Nockenwelle die von der Kurbelwelle direkt oder indirekt angetriebene erste Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle verdreht werden. Dieser Verstellmechanismus ist insbesondere zur Verstellung der Einlaß- Öffnet-Zeiten zweckmäßig, um auf diese Weise neben der drosselfreien Laststeuerung über die Einlaß-Schließt-Zeit mittels der Vorrichtung nach Patentanspruch 1 zusätzlich den je weils betriebsoptimalen Restgasanteil am Frischgemisch einstellen zu können.The design of the adjustment system according to claim 10 enables simultaneous Adjustment of the opening and closing times of the valves by either depending or regardless of the adjustment of the second camshaft to be driven by the Crankshaft directly or indirectly driven first camshaft opposite the crankshaft be twisted. This adjustment mechanism is particularly suitable for adjusting the inlet Opens-times expediently in this way in addition to the throttle-free load control the inlet-closing time by means of the device according to claim 1 additionally each to be able to adjust the residual gas portion of the fresh mixture that is optimal for operation.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the following drawings.

Dabei zeigt:It shows:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Verstellmechanismus in schematischer Darstellung, Fig. 1 an adjusting mechanism according to the invention in a schematic representation;

Fig. 2 die prinzipielle Darstellung eines Zweinockenwellen-Ventiltriebs zur variablen Steue rung von Tellerhubventilen, Fig. 2 shows the principle of a two-camshaft valve train for variable Steue tion of Tellerhubventilen,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Verstellmechanismus mit überdeckenden Zahnrä dern, Figure 3 is a schematic representation of countries. Of the adjusting mechanism with overlapping Zahnrä,

Fig. 4 eine Möglichkeit zur Verspannung des Verstellgetriebes und Fig. 4 shows a way to brace the adjustment gear and

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines zusätzlichen Phasenschiebers in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verstellmechanismus. Fig. 5 is a schematic representation of an additional phase shifter in connection with the adjustment mechanism according to the invention.

Der Verstellmechanismus 5 entsprechend Fig. 1 setzt sich prinzipiell zusammen aus vier miteinander in Eingriff stehenden Zahnrädern 6, 7, 8, 9 und drei diese Zahnräder verbinden de Koppeln 10, 11, 12. Das von der Nockenwelle 1 angetriebene Zahnrad 6 ist über eine er ste Koppel 10 mit dem zweiten Zahnrad 8 verbunden und steht mit diesem in Eingriff. Das zweite Zahnrad 8 ist wiederum über eine zweite Koppel 11 mit einem weiteren Zahnrad 9 verbunden und treibt dieses an. Über die Koppel 12 hängt Zahnrad 9 an dem an der Nok kenwelle 2 befestigten Zahnrad 7, so daß hierüber letztendlich die Nockenwelle 2 gegensin nig zur Nockenwelle 1 angetrieben wird. Dabei ist es zur Realisierung gleicher Drehzahlen beider Nockenwellen erforderlich, daß zumindest die beiden mit den Nockenwellen fest ver bundenen Zahnräder 6 und 7 denselben wirksamen Durchmesser haben. Bei einer Verdre hung der Koppel 10 um die Längsachse der Nockenwelle 1 wird so Zahnrad 7 und die damit fest verbundene Nockenwelle 2 um die überlagerte Bewegung von Koppelverdrehwinkel und Abrollen der Zahnräder aufeinander gegen über Nockenwelle 1 verdreht. Dabei ist es unwesentlich, an welcher Stelle des Koppelgetriebes der Verstellvorgang eingeleitet wird. Neben dem Verstellwinkel des Koppelgetriebes ist auch das Übersetzungsverhältnis zwi schen den mit den Nockenwellen 1 und 2 verbundenen Zahnrädern 6 und 7 und den Zwi schenrädern 8 und 9 für die Größe des resultierenden Verdrehwinkels entscheidend, und zwar ist die realtive Verdrehung der Nockenwelle 2 gegenüber der Nockenwelle 1 umso größer, je größer die wirksamen Durchmesser der Zwischenräder 8 und 9 gegenüber den Durchmessern der Zahnräder 6 und 7 ist. Fig. 2 zeigt schematisch einen Zweinockenwellen- Ventiltrieb, an dem mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verstellmechanismus variable Steuer zeiten bei Tellerhubventilen verwirklicht werden können. Dargestellt sind die beiden mit den Zahnrädern 6 und 7 fest verbundenen Nockenwellen 1 und 2, die beide auf einen Ver stellhebel 3 wirken, der seinerseits ein oder mehrere in Schließtrichtung federunterstützte Ventile betätigt. Bei einer überdeckenden Ausführung der mit der Nockenwelle fest verbun denen Zahnräder 13 und 14 gemäß Fig. 3 sind die Vorteile einer platzsparenden, eng neben einander liegenden Anordnung der Nockenwellen verbunden mit einer Verringerung der an den Zahnflanken angreifende Kräften durch Vergrößerung der den Nockenwellen zugeord neten Zahnräder 13 und 14. In Fig. 4 ist eine Möglichkeit zur Verspannung des Verstellge triebes dargestellt. Zusätzlich zu dem Antrieb der zweiten Nockenwelle über das 4-rädrige Koppelgetriebe stehen die beiden Wellen 17 und 18 über zwei fest mit ihnen verbundenen Reibrädern 19 und 20 in Kontakt. Dabei sind die beiden Reibräder (19, 20) mit geringfügig unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt, so daß sich ein bremmsendes oder vordrehendes Moment zwischen antreibender und angetriebener Welle ergibt, was letzlich zu einer Ver spannung des Verstellgetriebes führt und Anlagewechsel an den Zahnflanken verhindert. Fig. 5 zeigt schematisch den Verstellmechanismus entsprechend Anspruch 1 in Kombination mit einem zusätzlichen Phasenversteller. Die Koppel 10 ist Teil des Koppelgetriebes, das durch den Aktuator rotatorisch gegenüber dem Gestell 27 mittels eines Aktivators verstellt werden kann. Dabei wird die Axialnockenscheibe 21 durch die Stifte 28 rotatorisch mitge dreht. Die Axialnockenscheibe 21 tastet dabei die gestellfesten Axialscheibengegenstücke 29 ab, wodurch sich eine axiale Bewegung der Axialnockenscheibe 21 ergibt. Diese Bewe gung wird über den Kontaktpunkt 30 auf die innen und außen gegensinnig schrägverzahnte Vielkeilhülse 22 übertragen. Die Feder 31 sichert dabei den Kraftschluß in Punkt 30 und übernimmt die Rückstellung der Vielkeilhülse 22. Durch das Zusammenwirken der Schräg verzahnungen zwischen Vielkeilhülse 22 und Antriebselement 24 sowie der Nockenwelle 23 wird eine Relativherstellung zwischen dem Antriebselement 24, das mit dem Antriebsrad 26 fest verbunden ist, und der Nockenwelle 23 erreicht. Die Axialnockenfunktion der Axial nockenscheibe 21 bzw. des Gestells 27 kann dabei sowohl vordrehende als auch rückdre hende Relativverstellungen je nach Bedarf insbesondere in bezug auf den Einlaß-Öffnet- Zeitpunkt in Zusammenhang mit dem Einlaß-Schließt-Zeitpunkt realisieren.The adjustment mechanism 5 according to FIG. 1 is composed in principle of four intermeshing gears 6 , 7 , 8 , 9 and three connecting these gears de coupling 10 , 11 , 12th The driven by the camshaft 1 gear 6 is connected via a ste coupling 10 with the second gear 8 and is in engagement therewith. The second gear 8 is in turn connected to a further gear 9 via a second coupling 11 and drives it. Via the coupling 12 , gear 9 depends on the gear 7 attached to the ken shaft 2 , so that ultimately the camshaft 2 is driven in opposite directions to the camshaft 1 . It is necessary to realize the same speeds of both camshafts that at least the two fixed to the camshafts ver connected gears 6 and 7 have the same effective diameter. When the coupling 10 is rotated about the longitudinal axis of the camshaft 1 , the gear 7 and the camshaft 2 firmly connected to it are rotated by the superimposed movement of the coupling rotation angle and the rolling of the gearwheels toward one another against the camshaft 1 . It is immaterial at which point of the linkage the adjustment process is initiated. In addition to the adjustment angle of the linkage, the transmission ratio between the gears 6 and 7 connected to the camshafts 1 and 2 and the intermediate gears 8 and 9 is also decisive for the size of the resulting angle of rotation, namely the realistic rotation of the camshaft 2 relative to the camshaft 1 , the larger the effective diameter of the intermediate gears 8 and 9 compared to the diameters of the gears 6 and 7 . Fig. 2 shows schematically a two-camshaft valve train, on which variable control times can be realized with diaphragm valves using the adjusting mechanism according to the invention. Shown are the two camshafts 1 and 2 , which are firmly connected to the gears 6 and 7 , both of which act on an adjusting lever 3 , which in turn actuates one or more spring-assisted valves in the closing direction. In an overlapping implementation of the camshaft determines which gears verbun 13 and 14 according to. 3, the advantages of a space-saving, closely lying side by side arrangement of the camshaft associated with a reduction in the engaging on the tooth flanks forces by increasing the camshaft zugeord Neten gears 13 and 14 . In Fig. 4, a way to brace the Verstellge gear is shown. In addition to driving the second camshaft via the 4-wheel coupling gear, the two shafts 17 and 18 are in contact via two friction wheels 19 and 20 which are firmly connected to them. The two friction wheels ( 19 , 20 ) are designed with slightly different diameters, so that there is a braking or pre-rotating torque between the driving and driven shaft, which ultimately leads to a tension in the Ver gearbox and prevents system changes on the tooth flanks. Fig. 5 shows schematically the adjustment mechanism according to claim 1 in combination with an additional phase adjuster. The coupling 10 is part of the coupling gear, which can be rotated by the actuator relative to the frame 27 by means of an activator. The axial cam 21 is rotated rotatably by the pins 28 . The axial cam disk 21 scans the axial disk counterparts 29 fixed to the frame, which results in an axial movement of the axial cam disk 21 . This movement is transmitted via the contact point 30 to the inner and outer oppositely helical splined sleeve 22 . The spring 31 ensures the frictional connection in point 30 and takes over the restoration of the multi-spline sleeve 22 . Due to the interaction of the helical gears between the multi-spline sleeve 22 and the drive element 24 and the camshaft 23 , a relative production between the drive element 24 , which is firmly connected to the drive wheel 26 , and the camshaft 23 is achieved. The axial cam function of the axial cam disk 21 or the frame 27 can realize both pre-rotating and backward rotating relative adjustments as required, in particular with respect to the inlet-opening time in connection with the inlet-closing time.

Claims

1. Device for variable control of the valves of internal combustion engines, in particular for throttle-free load control of gasoline engines via the intake stroke functions of one or more intake valves per cylinder, consisting of two counter-rotating cam shafts ( 1 , 2 ), which via a rocker arm ( 3 ) on the or the valves ( 4 ) spring-loaded in the closing direction act, one shaft determining the opening function and the second shaft determining the closing function, so that the stroke and the opening duration of the valve or valves over a wide range are caused by a relative rotation of the camshafts ( 1 , 2 ) can be changed, characterized in that the relative rotation of the two camshafts against each other by means of a 4-wheel coupling gear ( 5 ), the drive wheel ( 6 ) with the camshaft driven by the crankshaft ( 1 ) and the drive gear ( 7 ) with the N to be driven and rotated relative to the camshaft ( 1 ) ok kenwelle ( 2 ) are firmly connected, the drive and driven wheel via two intermediate gears ( 8 , 9 ) are in engagement with one another in such a way that a rotating adjustment engaging the couplers ( 10 , 11 , 12 ) causes the intermediate wheels to roll ( 8 , 9 ) on the input and output wheels ( 6 , 7 ) and thus a relative rotation of the two camshafts against each other is achieved.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the relative Verdrehwin angle between camshaft 1 and camshaft 2 from the adjustment angle of the coupling gear bes and the transmission ratio between input and output wheels ( 6 , 7 ) and the intermediate wheels ( 8 , 9 ) is determined .

3. Device according to claim 1, characterized in that the camshaft driven by the crankshaft ( 1 ) determines the opening function of the valve or valves, so that the closing function is changed by the relative rotation of the camshaft ( 2 ).

4. The device according to claim 1, characterized in that the camshaft driven by the crankshaft ( 1 ) determines the closing function of the valve or valves, so that the opening function is changed by the relative rotation of the camshaft ( 2 ).

5. The device according to claim 1, characterized in that the two with the Nok kenwellen firmly connected gears ( 13 , 14 ) overlap each other and over the inter mediate gears ( 15 , 16 ) drive each other.

6. The device according to claim 5, characterized in that one of the two with the Camshafts firmly connected gears are made in two parts and symmetrical to other wheel is arranged.

7. The device according to claim 6, characterized in that the two parts out led gear diagonally opposite idler gear and that firmly with one of the Nok Core shafts connected one-piece gear during the adjustment process in the two-part design Can immerse gear on the other camshaft.

8. The device according to claim 1, characterized in that the gears of the coupling gear helical and axially divided and ge to avoid system changes are tense against each other.

9. The device according to claim 1, characterized in that in addition to the coupling gear both camshafts via a friction pair ( 19 , 20 ) are interconnected such that due to a slight difference in diameter between the friction wheel ( 19 ) of the egg NEN shaft ( 17 ) and the friction wheel ( 20 ) of the second shaft ( 18 ) a resulting moment is generated in one direction.

10. The device according to claim 1, characterized in that at least one of the Kop peln 10 or 12 rotates an axial cam ( 21 ), whereby an axial position Ver an internally and externally toothed multi-spline sleeve ( 22 ) takes place, so that a relative rotation of the camshaft ( 23 ) opposite the drive element ( 24 ), consisting of the second camshaft via the intermediate gear driving gear ( 25 ) and one of the crankshaft or via an intermediate shaft driven chain, toothed or toothed belt wheel ( 26 ).