DE4320079A1 - Vorrichtung zur Bewegung eines Nockens relativ zu dessen Antriebswelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bewegung eines Nockens relativ zu dessen Antriebswelle, wie sie ähnlicher­ weise in der am 27. Januar 1993 von Seinosuke HARA et. al. eingereichten amerikanischen Patentanmeldung Nr. 08/008,801, mit Titel "Steuereinrichtung zur Steuerung von Ansaug- und Auslaßventil des Verbrennungsmotors", der britischen Patent­ anmeldung Nr. 9301590.7 und der deutschen Patentanmeldung Nr. P 43 02 246.4 bekannt ist.

Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung einen Nockenwel­ lenaufbau zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor, um das Öffnen und Schließen von Ansaug- und/oder Auslaßventilen zu steuern.

In der GB-A 1 311 562 ist eine Vorrichtung zum Bewegen eines Nockens relativ zu dessen Antriebswelle offenbart. Diese Vorrichtung ist in einem Verbrennungsmotor verwendbar, um die Bewegung der Nocken zu variieren, welche die Ansaug- und/oder Auslaßventile des Motors steuern. Die bekannte Vor­ richtung weist ein Antriebsteil auf, das mit einer Antriebs­ welle drehbar ist. Ein Zwischenteil ist in einem äußeren, bezüglich der Welle exentrischen Lager montiert. Die Welle erstreckt sich durch eine Öffnung in dem Zwischenteil, wel­ ches so dimensioniert ist, daß sie eine begrenzte Bewegung des Lagers zur Variation der Exzentrizität zuläßt. Ein Nocken ist coaxial und drehbar zur Welle angeordnet. Die Vorrichtung weist eine erste Kopplung zwischen dem Antriebs­ teil und dem Zwischenteil an einer ersten von der Wellenachse beabstandeten Position auf, sowie eine zweite Kopplung zwi­ schen dem Zwischenteil und den Nocken an einer zweiten, ge­ genüber der ersten Position relativ zur Wellenachse winkel­ beabstandeten Position. Die beiden Kopplungen sind so von der Wellenachse beabstandet, daß sie in variierenden Abstän­ den von der Achse des Zwischenteils während des Betriebs an­ geordnet sind. Jede der Kopplungen hat eine bewegliche Ver­ bindung mit dem Zwischenteil, um Abstandsvariationen bezüg­ lich der Achse des Zwischenteils zuzulassen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß ein ein Lager bildender Träger, der ein Zwischenteil drehbar la­ gert, die Exzentrizität stetig variieren kann.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung zur Bewegung eines Nocken relativ zu dessen Antriebswelle bereitge­ stellt, die aufweist:
eine um eine Wellenachse drehbare Antriebswelle;
ein mit der Antriebswelle drehbares Antriebsteil;
einen um die Wellenachse relativ zur Antriebswelle drehbaren Nocken;
einen Träger;
ein zur Drehung von dem Träger getragenes Zwischenteil, wel­ ches sich exzentrisch bezüglich der Wellenachse dreht;
eine erste Kopplung zwischen Antriebsteil und Zwischenteil an einer ersten, von der Wellenachse beabstandeten Position; und
eine zweite zwischen dem Zwischenteil und dem Hohlnocken an einer zweiten, von der ersten Position bezüglich der Wellen­ achse winkelbeabstandeten Position angeordnete Kopplung, wo­ bei die erste und zweite Kopplung so von der Wellenachse be­ abstandet sind, daß sie in unterschiedlichen Entfernungen zu der Achse des Zwischenteils während des Betriebs angeordnet sind und die erste und zweite Kopplung einer beweglichen Verbindung mit dem Zwischenteil aufweisen, welche eine Ent­ fernungsvariation von der Achse des Zwischenteils ermög­ licht,
wobei der Träger zur Bewegung innerhalb einer Ebene senk­ recht zur Wellenachse gehalten ist und der Träger so ange­ trieben ist, daß er verschiedene Positionen stetig zur Er­ zeugung unterschiedlicher Exzentrizitäten des Zwischenteils einnimmt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in einer Zeich­ nung dargestellten Figuren näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines in einer ersten Ausführungs­ form gemäß der Erfindung verwendeten Antriebs;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II aus Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III aus Fig. 5;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung nach Fig. 5;

Fig. 5 einen Längsschnitt entlang der Linie V-V aus Fig. 3;

Fig. 6 einen Ausschnitt entlang der Linie VI-VI aus Fig. 4;

Fig. 7 einen Ausschnitt entlang der Linie VII-VII aus Fig. 4;

Fig. 8 einen Querschnitt eines Antriebs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 eine Ansicht entlang eines Pfeils IX aus Fig. 8; und

Fig. 10 einen Querschnitt entlang der Linie X-X aus Fig. 9.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Fig. 1-7 im folgenden beschrieben.

Im wesentlichen weist die Vorrichtung ein Antriebsteil in der Form einer Antriebsmanschette auf, die mit einer An­ triebswelle drehbar ist. Die Antriebsmanschette ist mit ei­ nem Radialschlitz ausgebildet. Ein Zwischenteil in Form ei­ ner Ringscheibe weist einen von einer Seite in den Radial­ schlitz der Antriebsmanschette vorstehenden Stift auf. Die Ringscheibe ist auf der Antriebswelle mit genügend radialem Spiel angeordnet und weist einen weiteren Stift auf, der von ihrer gegenüberliegenden Seite in einen radialen Spaltein­ schnitt einer angetriebenen Manschette eingreift und einen integralen Teil eines Nockens bildet, dessen Bewegung ge­ steuert werden soll. Der Nocken ist zur relativen Bewegung zur Antriebswelle auf dieser montiert. Die Scheibe ist in einem Lager eines Trägers oder eines Scheibengehäuses gela­ gert, welche selbst zur Variation der Exzentrizität der Scheibe bezüglich der Antriebswelle bewegbar sind. Aufgrund der unterschiedlichen Positionen, in denen diese Scheibe in­ nerhalb der Drehebene plaziert werden kann und folglich auf­ grund der verschiedenen Positionen des Radialschlitzes der Antriebsmanschette, der mit einem Stift der Scheibe, und des Radialschlitzes der angetriebenen Manschette, die mit dem Stift der Scheibe in Eingriff ist, können die auf den Nocken an unterschiedlichen Drehpositionen ausgeübten Winkelge­ schwindigkeit variiert werden.

Im folgenden wird die Vorrichtung im Detail beschrieben.

In den Fig. 3, 4 und 5 wird die Vorrichtung im Zusammen­ hang mit einem Doppelnocken mit zwei Nockenbuckeln verwen­ det, welche Mitnehmer von zwei Ansaugventilen für entspre­ chende Zylinder eines Verbrennungsmotors steuern. Eine An­ triebswelle 10 treibt alle Nocken an und ist durch übliche Einrichtungen wie ein Zahnrad und eine Kette drehbar. Die Nocken sind nicht einteilig mit der Welle ausgebildet, son­ dern relativ zu dieser drehbar. Ihre Bewegung ist in eine Längsrichtung beschränkt.

Ein Steuerstab 16 mit exzentrischen Steuernocken, die alle Scheibengehäuse zur Variation der Exzentrizität der Ring­ scheiben bewegen, ist drehbar in Vertiefungen gelagert, die in Spitzen von Trägern einer angemessenen Struktur einge­ schnitten sind und ist durch eine Vielzahl von Lagerdeckel­ schalen gehalten, von denen nur eine durch "108" in Fig. 2 dargestellt ist.

In Fig. 2 kooperiert die Lagerdeckelschale 108 mit einem Arm 18, der fest an einem Motorzylinderkopf 74 befestigt ist. Der Steuerstab 16 ist durch ein Betätigungsorgan 20 drehbar, welches fest am Arm 18 angeordnet ist.

Eine Antriebsmanschette 22 ist koaxial zur Welle 10 zur ge­ meinsamen Drehung mit dieser durch einen Splint 180 montiert und weist eine Hülse 182 auf, die durch den benachbarten Nocken 56 drehbar aufgenommen ist. Der Radialschlitz 24 steht mit einem ersten Stift 26 einer Ringscheibe oder eines Zwischenteils 28 in Eingriff. Der Stift 26 ist drehbar von der Scheibe 28 gelagert und steht von einer Seite der Schei­ be 28 in den Radialschlitz 24 ab. Von der gegenüberliegenden Seite der Scheibe 28 steht ein zweiter Stift 30 ab, der sym­ metrisch und bevorzugt unter einem Winkel von 180° zum er­ sten Stift 26 angeordnet ist.

Die Zentralöffnung 32 der Scheibe 28 ist so breit, daß die Scheibe 28 nicht die Oberfläche der Antriebswelle 10 berührt und in Position und exzentrisch zur Antriebswelle 10 beweg­ bar ist. Ein Scheibengehäuse oder Träger 34 bildet ein Lager 36, an dem die Scheibe 28 drehbar gelagert ist. Das Schei­ bengehäuse 34 ist zur Bewegung der Scheibe 28 in einer Ebene senkrecht zur Achse X der Welle 10 beweglich. Das Scheiben­ gehäuse 34 weist eine Öffnung 38 auf, die drehbar eine Dreh­ welle 42 aufnimmt, wobei das Scheibengehäuse 34 um die Dreh­ wellenachse geneigt werden kann. Das Scheibengehäuse 34 weist einen Schlitz 224, siehe Fig. 3, auf, der im gleiten­ den Eingriff mit einem exzentrischen Steuernocken 50 steht. Dieser Exzentrizitätssteuernocken 50 bildet einen Teil des Steuerstabs 16. Der Schlitz 224 ermöglicht ein gleichförmi­ ges Kippen des Scheibengehäuses 34 um die Drehwelle 42, was durch eine exzentrische Bewegung des Exzentrizitätssteuer­ nockens 50 induziert wird.

Der zweite Stift 30 ist drehbar an der Scheibe 28 gelagert und entlang eines Radialschlitzes 53 in einer angetriebenen Manschette 54 bewegbar, welche einen Teil eines Nockens 56 bildet und folglich mit diesem drehbar ist. Der Nocken 56 ist frei drehbar an Welle 10 gelagert, wobei er nicht in eine Längsrichtung verschiebbar ist. Der Nocken 56 weist zwei Nockenbuckel 58 und 60 auf, die Mitnehmer 62 und 64 von zwei Ansaugventilen 66 und 68 eines Zylinders steuern.

Der Nocken 56 wird durch zwei Nockenträger 70 und 72 durch den Motorzylinderkopf 74 getragen.

Während des Betriebs des Motors dreht sich die Welle 10 um ihre Achse durch das Zahnrad und die Kette. Die Welle 10 dreht die Antriebsmanschette 22. Der Radialschlitz 24 steht in Eingriff mit dem Stift 26, der von der Scheibe 28 ab­ steht, und dreht die Scheibe 28. Durch den Stift 30 und den Radialschlitz 52 dreht die Scheibe 28 den Nocken 56, der die Mitnehmer 62 und 64 der Ansaugventile 66 und 68 steuert. Fällt die Achse X der Welle 10 mit der Achse Y der Scheibe 28 zusammen, deren Position durch Winkelverstellung des Steuerstabs 16 variiert werden kann, sind die Winkelge­ schwindigkeiten von Welle 10 und Nocken 56 gleich. Stift 30 der Scheibe 28 veranlaßt folglich den Radialschlitz 52 des Nockens 56 sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie Welle 10 zu drehen.

Im folgenden wird davon ausgegangen, daß die Scheibe 28 in Fig. 5 nach unten bewegt wird, wodurch sich eine Exzentri­ zität zwischen der Welle 10 und der Scheibe 28 ergibt. Dreht sich die Welle 10 mit einer konstanten Geschwindigkeit, ist die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe 28 nicht mehr gleich zu der der Welle 10, sondern, bei der Fig. 5 dargestellten Position, größer als die der Welle 10. Durch Erhöhung der Exzentrizität kann offensichtlich die Differenz der Winkel­ geschwindigkeit zwischen der Scheibe 28 und der Welle 10 er­ höht werden (bezüglich der relativen Positionen der durch Rechteck A eingeschlossenen Bauteile nach Fig. 5). Mit ande­ ren Worten, die Scheibe 28 ist am Ende einer Beschleuni­ gungsphase, wobei die Winkelgeschwindigkeit auf einen Wert höher als die Winkelgeschwindigkeit der Welle 10 angewachsen ist. Dieser Weg ist innerhalb vorbestimmter Grenzen durch Variation der Größe der Exzentrizität justierbar.

Wird die Vorrichtung um 180° gedreht, tritt die umgekehrte Situation auf. Das heißt, die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe 28 ist geringer als die der Welle 10.

Aus dem Vorstehenden ist offensichtlich, daß es einen Augen­ blick zwischen den beiden beschriebenen Situationen gibt, in dem die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe 28 und der Welle 10 gleich sind. Dieser Augenblick ergibt sich immer dann, wenn die Radialebene, die die Achse Y der Scheibe 28 und die Stifte 26 und 30 enthält, ungefähr senkrecht zur Zeichen­ ebene der Fig. 5 ist.

Es ist evident, daß, wenn die Welle 10 und Antriebsmanschet­ te 22 mit der gleichen Geschwindigkeit rotieren, die Scheibe 28 in Abhängigkeit von der relativen Winkel- und augenblick­ lichen Winkelposition der unterschiedlichen miteinander ver­ bundenen Bauteile beschleunigt oder verzögert wird. In zwei relativen Winkelpositionen dreht sich die Scheibe 28 mit ei­ ner zu der der Welle 10 gleichen Geschwindigkeit, während deren Drehgeschwindigkeit größer oder kleiner als die der Welle 10 in den Zwischenwinkelpositionen ist.

Diese Variationen in der Relativgeschwindigkeit ergeben sich bei der Bewegungsübertragung auf die Scheibe 28 durch den Stift 30 und den Radialschlitz 53 zum Nocken 56, mit dem Er­ gebnis, daß der Nocken 56 maximale und minimale augenblick­ liche Geschwindigkeiten aufweist.

Gemäß der Vorrichtung kann die gleichmäßige Drehung der Drehwelle 10 dazu verwendet werden, jeden der Nocken 56 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten innerhalb der Grenzen der Rotationsgeschwindigkeit der Welle 10 zu drehen.

Der Grad der Beschleunigung und Verzögerung ist kontinuier­ lich durch Variation der Größe der Exzentrizität justierbar.

Wird nun das Scheibengehäuse 34 um eine Achse parallel zur Achse der Antriebswelle 10 geneigt, ändert sich der Phasen­ winkel oder Winkel der Exzentrizität.

Folglich ist die Vorrichtung dadurch charakterisiert, daß die Nocken 56 mit variierenden Geschwindigkeiten bewegt wer­ den können, wobei die Bewegung der sich mit einer konstanten Geschwindigkeit drehenden Antriebswelle 10 genutzt wird. Diese Geschwindigkeitsvariation kann sowohl in Amplitude als auch in Phase reguliert werden und kann auch innerhalb vor­ bestimmter Grenzen durch justieren der Größe und Winkelrich­ tung der Exzentrizität invertiert werden.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Vorrichtung die Hub- und Senkzeit der Ansaugventile 66 und 68 verändern kann, in dem direkt die Geschwindigkeit der Drehung der Nocken 56 bestimmt wird. In gleicher Weise sind die Öff­ nungs- und Schließphasen der Ventile 66 und 68 und deren Be­ wegungsgesetze modifizierbar.

Gemäß Fig. 1 und 2 wird ein Betätigungsorgan 20 vom hy­ draulischen Typ beschrieben. Ein Ritzel 100 ist mit einem Steuerstab 16 zu dessen Drehung gekoppelt. Das Ritzel 100 steht mit einer Zahnleiste 102 eines Schiebers 104 des Betä­ tigungsvorgangs 20 in Eingriff. Der Schieber 104 ist in einem Gehäuse 106 zur Bewegung entlang einer Richtung senkrecht zur Achse des Steuerstab 16 gelagert. Das Betätigungsorgan 20 weist ein lineares Betätigungsorgan 108 auf, in dem ein Schrittmotor angeordnet ist. Im wesentlichen kann der Schie­ ber 104 jede Position zwischen zwei Grenzpositionen einneh­ men, die durch die relative Position des Schiebers 104 zum Gehäuse 106 in Abhängigkeit vom linearen Betätigungsorgan 108 aufgrund von hydraulischen Einrichtungen bestimmt sind.

Zur Bildung der hydraulischen Einrichtung ist der Schieber 104 mit einer zylindrischen Bohrung 110 ausgebildet. Eine Kolbenstange 112 ist mit einem linken Ende gemäß Fig. 1 durch Preßsitz an einer Endwand 114 befestigt, wobei das lineare Betätigungsorgan 108 an dieser befestigt ist. Die Kolben­ stange 112 steht axial in die zylindrische Bohrung 110 vor und ist mit einem Kolben 116 innerhalb der zylindrischen Bohrung 110 befestigt. Der Kolben 116 teilt die zylindrische Bohrung 110 in zwei Kammern, eine erste Kammer 118 und eine zweite Kammer 120. Die zweite Kammer 120 ist innerhalb der zylindrischen Bohrung 110 durch den Kolben 116 und Kolben­ stange 112 bestimmt. Der Kolben 116 kann auf der die Bohrung bestimmenden Wand gleiten, wodurch eine teleskopartige Bewe­ gung zwischen dem Schieber 104 und der Kolbenstange 112 ge­ geben ist. Der Schieber 104 weist eine Spulenbohrung 122 auf, die parallel von der Kolbenbohrung 110 beabstandet ist. Eine Spule 124 ist in der Endwand 114 des Gehäuses 106 zur longitudinalen, linearen Bewegung relativ zum Gehäuse 106 gelagert. Die Spule 124 ist durch das lineare Betätigungsor­ gan 108 in einer solchen Weise bewegbar, daß sie jede Posi­ tion zwischen den Grenzen relativ zum Gehäuse 106 annehmen kann. Mit anderen Worten, die Spule 124 kann sich nach links oder nach rechts von der in Figur dargestellten Position be­ wegen. Die Spule 124 steht in die Bohrung 122 vor und weist drei voneinander axial beabstandete, hervorstehende Teile, ein erstes Teil 126, ein zweites Teil 128 und ein drittes Teil 130 auf. Die ersten und zweiten hervorstehenden Teile 126 und 130 sind so dimensioniert, daß ein Freiraum zwischen dem ersten hervorstehenden Teil 126 und der benachbarten Spulenbohrungswand und ein Freiraum zwischen dem dritten hervorstehenden Teil 130 und der benachbarten Spulenboh­ rungswand vorhanden ist. Solche nicht dargestellten Frei­ räume ermöglichen die Abgabe von hydraulischen Fluidströmen, die aus der Kolbenbohrung 110 abgegeben werden. Die Spulen­ bohrung 122 ist fluidmäßig mit der Kolbenbohrung 110 über einen ersten Durchgang 132 und einen zweiten Durchgang 134 verbunden, die sich durch den Schieber 104 erstrecken. Der erste Durchgang 132 steht mit einem Ende mit einer ersten Auslaßöffnung 136 in Verbindung, die sich in die Spulenboh­ rung 122 öffnet. Sein anderes Ende steht immer mit der er­ sten Kammer 118 in der Kolbenbohrung 110 in Verbindung. Der zweite Durchgang 134 steht mit einem Ende mit einer zweiten Auslaßöffnung 138 in Verbindung, welche zur Spulenbohrung 122 geöffnet ist. Die ersten und zweiten Auslaßöffnungen 136 und 138 sind immer unbedeckt und offen zu einem Ringraum, der zwischen den hervorstehenden Teilen 128 und 130 defi­ niert ist, und zu einem Ringraum, der entsprechend zwischen den hervorstehenden Teilen 128 und 126 definiert ist. Die anderen Öffnungen, die zur Spulenbohrung 122 offen sind, sind eine Einlaßöffnung 140, eine erste Auslaßöffnung 142 und eine zweite Auslaßöffnung 144. Die Einlaßöffnung 140 ist so angeordnet, daß sie selektiv mit der ersten und zweiten Auslaßöffnung 136 und 138 entsprechend zur Verstellrichtung der Spule von einer in Fig. 1 dargestellten Position und der Position der Spule 124 relativ zur Spulenbohrung 122 in Ver­ bindung sind. In der dargestellten Position ist die Einlaß­ öffnung 140 bedeckt. Die Einlaßöffnung 140 steht mit einer Einlaßnut 146, welche in den Schieber 104 eingeschnitten ist, in Verbindung. Die erste Auslaßöffnung 142 und die zweite Auslaßöffnung 144 stehen entsprechend mit einer er­ sten und einer zweiten Auslaßnut 148 und 150 in Verbindung, die in dem Schieber 104 ausgebildet sind. Diese drei Nuten 146, 148 und 150 erstrecken sich in eine Bewegungsrichtung des Schiebers 104 und sind durch das Gehäuse 106 bedeckt. Das Gehäuse 106 weist allerdings eine Fluidzufuhröffnung 152, die zur Einlaßnut 146 offen ist, eine erste Ablaßöff­ nung 154, die zur ersten Ablaßnut 148 offen ist, und eine zweite Ablaßöffnung 156, die zur zweiten Ablaßnut 150 offen ist, auf.

In Verbindung mit der Fluidzufuhröffnung 152 ist eine Fluid­ zufuhrleitung 158, der Fluid unter von einem Druckregler 160 regulierten Druck zuführbar ist. Der Druckregler 160 wird mit von einer Pumpe 152 abgegebenen Fluid versorgt. Die er­ sten und zweiten Ablaßöffnungen 154 und 156 stehen mit einer Ablaßleitung 164 in Verbindung, die zu einer Drainage 166 führt.

Abhängig von dem Ausgang einer Steuereinheit 168 steuert das lineare Betätigungsorgan 108 die Spule 124. Die Steuerein­ heit 168 empfängt Signale, die die Motorgeschwindigkeit und die Flußrate der angesaugten Luft anzeigen, wodurch dessen Ausgang bestimmt wird, durch den das lineare Betätigungsor­ gan 108 betrieben wird.

Die Vorrichtung funktioniert wie folgt. Bei Motorbetrieb mit einer geringen Last bewegt das lineare Betätigungsorgan 108 die Spule 124 zur rechten Grenzposition in Fig. 1. Die Bewe­ gung nach rechts der Spule 124 veranlaßt die Zufuhr von Fluid zur ersten Kammer 118 durch die Einlaßöffnung 140, er­ ste Auslaßöffnung 136 und ersten Durchgang 132 und die Abga­ be von Fluid von der zweiten Kammer 120 durch den zweiten Durchgang 134, zweite Auslaßöffnung 138, Freiraum zwischen vorstehendem Teil 126 und benachbarter Spulenbohrungswand und zweiter Auslaßöffnung 144. Als Ergebnis beginnt der Schieber 104 sich in Fig. 1 nach rechts zu bewegen. Diese Bewegung nach rechts des Schiebers 104 verursacht eine Ver­ minderung des Öffnungsgrads der Einlaßöffnung 140. Der Schieber 104 hält an, wenn die Einlaßöffnung 140 in eine Po­ sition gerät, in der sie wiederum durch den zweiten vor­ springenden Teil 128 bedeckt ist. Während dieser Bewegung nach rechts des Schiebers 104 wird der Steuerstab 16 im Ge­ genuhrzeigersinn in Fig. 1 aufgrund des Eingriffs von Zahn­ leiste 102 mit Ritzel 100 gedreht. Als Ergebnis nimmt der Exzentrizitätssteuernocken 50 die in Fig. 3 gestrichelt dar­ gestellte Position ein und hält das Scheibengehäuse 34 in der ebenfalls gestrichelt dargestellten Position. In dieser Position weicht die Achse Y der Scheibe 28 in Fig. 3 nach oben von der Achse X der Welle 10 ab, was eine Beschleuni­ gung des Nockens 56 hervorruft, wenn die Nockenbuckel 58 und 60 die zugehörigen Ansaugventilen über Mitnehmer 62 und 64 anheben.

Bei Motorbetrieb mit einer hohen Geschwindigkeit und hoher Last bewegt das lineare Betätigungsorgan 108 die Spule 124 in Fig. 1 in die linke Grenzposition. Diese Bewegung nach links der Spule 124 veranlaßt die Zuführung von Fluid zur zweiten Kammer 120 durch die Einlaßöffnung 140, zweite Aus­ laßöffnung 138 und zweiten Durchgang 134 und veranlaßt die Abgabe von Fluid von der ersten Kammer 118 durch den ersten Durchgang 132, erste Auslaßöffnung 136, den Freiraum zwi­ schen dem vorspringenden Teil 130 und der benachbarten Spu­ lenbohrungswand und der ersten Auslaßöffnung 142. Als Ergeb­ nis bewegt sich der Schieber 104 in Fig. 1 nach links. Bei dieser Bewegung nach links des Schiebers 104 wird der Öff­ nungsgrad der Einlaßöffnung 140 vermindert. Der Schieber 104 hält an, wenn die Einlaßöffnung 140 in eine Position gerät, in der sie durch den zweiten vorspringenden Teil 128 bedeckt ist. Während dieser Bewegung des Schiebers 104 nach links, wird der Steuerstab 16 in Fig. 1 in Uhrzeigerrichtung ge­ dreht. Als Ergebnis nimmt der Exzentrizitätssteuernocken 50 die in Fig. 3 durch die strichpunktierte Linie dargestellte Position an, wobei das Scheibengehäuse 34 in der ebenfalls strichpunktiert dargestellten Position gehalten wird. In dieser Position weicht die Achse Y der Scheibe 28 in Fig. 3 von der Achse X der Welle 10 nach unten ab, wodurch eine Verzögerung des Nockens 56 verursacht wird, wenn die Nocken­ buckel 58 und 60 die zugehörigen Ansaugventile über Mitneh­ mer 62 und 64 anheben.

Der Schieber 104 kann jede erwünschte Position zwischen den oben beschriebenen Grenzpositionen einnehmen. Folglich ist der Grad der Beschleunigung oder Verzögerung des Nockens 56 zur Anpassung an unterschiedliche Anforderungen variierbar.

Fig. 8 und 9 zeigen eine zweite Ausführungsform der Er­ findung. Diese Ausführungsform stimmt im wesentlichen mit der ersten Ausführungsform überein, außer in der Art des An­ triebs des Steuerstabs 16.

Bei der zweiten Ausführungsform ist ein Zahnrad 200 zur ge­ meinsamen Drehung mit einem Steuerstab 16 mit diesem gekop­ pelt. Ein elektrischer Motor 202 weist eine Ausgangswelle 204 auf, an der ein Ritzel 206 befestigt ist. Der elektri­ sche Motor 202 ist so angeordnet, daß das Ritzel 206 im Ein­ griff mit Zähnen des Zahnrads 200 steht. Der elektrische Mo­ tor 202 wird in Abhängigkeit von Ausgabesignalen einer Steu­ ereinheit 168 betrieben.

Das Zahnrad 200 ist axial in einen ersten Zahnradteil 208 und einen zweiten Zahnradteil 210 aufgeteilt. Der erste Zahnradteil 208 ist zur gemeinsamen Drehung auf dem Steuer­ stab montiert. Der erste Zahnradteil 208 weist einen Naben­ abschnitt auf, auf dem das zweite Zahnradteil 210 gelagert ist. Eine Bewegung des zweiten Zahnradteils 210 in axialer Richtung weg vom ersten Zahnradteil wird durch einen Schnappring 212 eingeschränkt. Dieser Aufbau erlaubt eine begrenzte Winkelbewegung des zweiten Zahnradteils 210 rela­ tiv zum ersten Zahnradteil 208.

Nach Fig. 9 weisen der erste und der zweite Zahnradteil 208 und 210 eine Vielzahl, in diesem Fall zwei, Fensterpaare auf, nämlich ein erstes Paar von Fenstern 214 und 216 und ein zweites Paar von Fenstern 218 und 220. Eine Zugspiralfe­ der 222 ist im ersten Fensterpaar 218 und 220 angeordnet. Nach Fig. 10 ist die Feder 222 an ihrem linken Ende 224 ent­ sprechend zu Fig. 9 an dem ersten Zahnradteil 208 in einem Bereich benachbart zur linken Seite des Fensters 214 veran­ kert. An ihrem rechten Ende 226 ist sie am zweiten Zahnrad­ teil 210 in einem Bereich auf der rechten Seite des Fensters 216 verankert. Das andere Fensterpaar 218 und 220 ist bei dieser Ausführungsform unter einem Winkel von 180° voneinan­ der winkelbeabstandet. Ähnlich zur Feder 222 ist eine Zug­ spiralfeder 228 im zweiten Fensterpaar 218 und 220 angeord­ net, deren rechtes Ende 232 nach Fig. 9 ist am ersten Zahn­ radteil 208 in einem Bereich auf der linken Seite des Fen­ sters 218 und an ihrem linken Ende 230 am zweiten Zahnrad­ teil 210 in einem Bereich benachbart zur rechten Seite des Fensters 220 verankert. Diese Federn 222 und 228 sind ge­ spannt, um das zweite Zahnradteil 210 relativ zum ersten Zahnradteil 208 Winkel beabstandet, elastisch zu halten. Mit dieser Federanordnung sind die Zähne des zweiten Zahnrad­ teils 210 winkelbeabstandet von den kämmenden Zähnen des er­ sten Zahnradteils 208, wobei ein im Raum zwischen benachbar­ ten zwei Zähnen des Ritzels 206 angeordneter Zahn und der kämmende Zahn, der im gleichen Raum angeordnet ist, in Kon­ takt mit den benachbarten, entsprechenden zwei Zähnen des Ritzels 206 verbleiben. Dies führt zu einer effektiven Un­ terdrückung von Lärm und Abnutzung, die sich sonst aufgrund eines Spiels ergeben.

Claims (8)

1. Eine Vorrichtung zur Bewegung eines Nockens relativ zu dessen Antriebswelle, gekennzeichnet durch:
eine um eine Wellenachse drehbare Antriebswelle;
ein mit der Antriebswelle drehbares Antriebsteil;
einen um die Wellenachse, relativ zur Antriebswelle drehbaren Nocken;
einen Träger,
ein auf dem Träger drehbar gelagertes Zwischenteil, welches exzentrisch zur Wellenachse drehbar ist;
eine erste, zwischen dem Antriebsteil und dem Zwischen­ teil in einer ersten Position beabstandet zur Wellen­ achse angeordnete Kopplung; und
eine zweite zwischen dem Zwischenteil und dem Hohl­ nocken in einer zweiten Position winkelbeabstandet zur ersten Position bezüglich der Wellenachse angeordnete Kopplung, wobei die erste und zweite Kopplung so von der Wellenachse beabstandet sind, daß sie in variieren­ den Entfernungen von der Achse des Zwischenteils wäh­ rend des Betriebs angeordnet sind, daß sie in variie­ renden Entfernungen von der Achse des Zwischenteils während des Betriebs angeordnet sind, und sowohl erste als auch zweite Kopplung eine bewegliche Verbindung mit dem Zwischenteil aufweisen, um eine Variation in deren Abstand von der Achse des Zwischenteils zu ermöglichen, wobei der Träger zur Bewegung innerhalb einer Ebene senkrecht zur Wellenachse gehalten ist und angetrieben ist, um unterschiedliche Positionen stetig einnehmen zu können, um verschiedene Exzentrizitäten des Zwischen­ teils zu erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Drehung montierter Steuerstab mit dem Trä­ gerantrieb verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstab ein Ritzel aufweist, welches mit ei­ ner Zahnleiste in Eingriff steht, und das eine Hydrau­ likeinrichtung die relative Position der Zahnleiste in Abhängigkeit von einem linearen Betätigungsorgan steu­ ert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Einrichtung eine Kolbenstange mit einem Kolben aufweist, der gleitfähig in einer Kolben­ bohrung eines Schiebers aufgenommen ist, wobei der Schieber die Zahnleiste trägt, eine Spule unter Steue­ rung des linearen Betätigungorgans bewegbar ist und in einer Spulenbohrung des Schiebers angeordnet ist, und wobei die Spule und die Spulenbohrung des Schiebers miteinander zur Bildung einer Ventileinrichtung zusam­ menwirken zur Zufuhr von Fluid zu einer Seite des Kol­ bens und zum Ablassen von Fluid von der gegenüberlie­ genden Seite des Kolbens, bis der Schieber eine vorbe­ stimmte Relativposition zu der Spule einnimmt, nachdem die Spule aus der vorbestimmten Relativposition ver­ stellt wurde.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung eine erste Spulenbohrung, ei­ ne erste zur Spulenbohrung offene und mit der Kolben­ bohrung auf der einen Seite des Kolbens in Verbindung stehende Auslaßöffnung, eine zweite zur Spulenbohrung offene und mit der Kolbenbohrung auf der gegenüberlie­ genden Seite des Kolbens in Verbindung stehende Aus­ laßöffnung, eine zur Spulenbohrung offene und mit einer ersten Nut in Verbindung stehende Einlaßöffnung, eine erste zur Spulenbohrung offene und mit einer zweiten Nut in Verbindung stehende Auslaßöffnung, und eine zweite zur Ventilbohrung offene und mit einer dritten Nut in Verbindung stehende Auslaßöffnung aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule einen die Einlaßöffnung bedeckenden, vor­ springenden Teil, einen mit der Spulenbohrung zur Fest­ legung eines Freiraums zusammenwirkenden, vorspringen­ den Teil, wobei der Freiraum den Durchgang von Fluid von der ersten Abgabeöffnung zur ersten Auslaßöffnung ermöglicht, und einen zur Bildung eines Freiraums mit der Spulenbohrung zusammenwirkenden, vorspringenden Teil aufweist, welcher den Durchgang von Fluid von der zweiten Abgabeöffnung zur zweiten Auslaßöffnung ermög­ licht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein Zahnrad aufweist, wel­ ches mit dem Steuerstab zur Drehung gekoppelt ist, wel­ che weiterhin einen elektrischen Motor und ein Ritzel aufweist, welches fest mit dem elektrischen Motor ge­ koppelt ist und mit dem Zahnrad in Eingriff steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad axial geteilt ist und einen ersten Zahnradteil, der mit dem Steuerstab drehbar ist, und einen zweiten Zahnradteil aufweist, wobei erster und zweiter Zahnradteil eine Vielzahl von Fensterpaaren aufweisen, das Zahnrad eine Vielzahl in der Anzahl den Fensterpaaren entsprechenden Anzahl von Federn auf­ weist, welche entsprechend in der Vielzahl der Fenster­ paare angeordnet sind, wobei die Federn ersten und zweiten Zahnradteil verbinden und den zweiten Zahnrad­ teil in einer winkelbeabstandeten Position relativ zum ersten Zahnradteil elastisch halten.