DE4034406A1 - Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung fuer brennkraftmaschinen mit einer hydraulischen kupplung zum sperren des brennkraftmaschinenumdrehungs-synchronelements und des nockenantriebselements bei einstellbarer phasenzuordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Ventilsteuer­ zeiteneinstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zur Einstellung der Phasenzuordnung zwischen einem Brennkraftma­ schinenumdrehungs-Synchronteil, wie einem Steuerkettenrad oder eine Steuerriemenscheibe, die mit einer Brennkraftma­ schinenabtriebswelle über eine Steuerkette oder einen Steu­ erriemen verbunden ist, und einem Nockenantriebselement, wie einer Nockenwelle, wodurch die Öffnungszeiten eines Ein­ laßventiles und/oder eines Auslaßventiles eingestellt bzw. verstellt werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung, welche ei­ ne vereinfachte Auslegung mit einer Verminderung der Rei­ bungselemente hat, um die Schwierigkeiten hinsichtlich des Verschleißes oder säkularer Änderungen zu überwinden und ein zufriedenstellendes Ventilsteuerzeiteneinstellvermögen beizubehalten.

Bei der modernen Fahrzeugtechnik ist es wichtig, sowohl ei­ ne gute Fahrleistung als auch eine gute Kraftstoffausnutzung zu erzielen. Eine hohe Brennkraftmaschinenabgabeleistung ist insbesondere im Hochbelastungsbereich der Brennkraftmaschine wichtig. Im niederen Belastungsbereich der Brennkraftmaschi­ ne ist die Kraftstoffausnutzung als ein wesentlicherer Fak­ tor als die Brennkraftmaschinenabgabeleistung anzusehen. Insbesondere wird in jüngster Zeit das Verhindern von Ver­ schmutzungen immer bedeutender, um Umweltverschmutzungen zu vermeiden. Der Kraftstoffverbrauch und die Reinheit des Ab­ gases lassen sich durch das Ansaugleistungsvermögen eines Luft/Kraftstoffgemisches beim Einleiten in die Brennkammer der Brennkraftmaschine einstellen. Um die Gasgemischansaug­ leistung einzustellen, werden bei einigen hochentwickelten Fahrzeugbrennkraftmaschinen Einrichtungen zur Erzielung va­ riabler Nockensteuerzeiten zum Vorverstellen und Nachver­ stellen der Ventilöffnungszeit bezüglich des oberen Tot­ punkts (TDC) beim Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine ein­ gesetzt.

Die auf die vorliegende Anmelderin zurückgehende US-PS 45 35 731 zeigt beispielsweise eine Ventilsteuerzeiteneinstellvor­ richtung für eine Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung ver­ stellt die Öffnungszeit eines Einlaßventils und/oder Auslaß­ ventils einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung umfaßt ein Schraubenzwischenzahnrad, das mit einer Schraubenaußenverzah­ nung versehen ist, die mit einer Innenverzahnung eines Brenn­ kraftmaschinenumdrehungs-Synchronteils, wie einem Steuerket­ tenrad oder einer Steuerriemenscheibe, kämmt, und es weist eine Innenverzahnung auf, die mit einer Außenverzahnung ei­ nes Innenzahnrads kämmt, welches starr mit einer Nockenwel­ le verbunden ist. Das Zwischenzahnrad ist zum Verändern der Rotationsphasenzuordnung zwischen dem Brennkraftmaschinen­ umdrehungs-Synchronteil und dem Innenzahnrad axial beweglich. Die Axialstellung des Zwischenzahnrades wird hydraulisch in Abhängigkeit von einem Brennkraftmaschinenbetriebszustand derart eingestellt, daß die Öffnungszeit des Einlaßventils und/oder des Auslaßventils bezüglich des Brennkraftmaschinen­ arbeitszyklusses vorverstellt oder nachverstellt wird.

Diese dort vorgeschlagene Ventilsteuerzeiteneinstellvorrich­ tung ist im Hinblick auf ein effektives Einstellen der Ven­ tilsteuerzeiten zweckmäßig. Andererseits wird jedoch bei dieser Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung vorgeschlagen, ein Schraubenzahnrad zur Einstellung der Phasenzuordnung zwischen dem Dreheingangsdrehmoment und dem Drehantriebs­ moment der Nocke vorgeschlagen. Um den Eingriffszustand zwischen den Zahnrädern und Verzahnungen genau einhalten zu können, ist es erforderlich, daß die zusammenarbeitenden Teile mit äußerst hoher Genauigkeit hergestellt werden. Da­ her wird die Bearbeitung der Zahnräder schwierig und kosten­ intensiv. Ferner können bei einer langen Gebrauchsdauer der Verschleiß und säkulareVeränderungserscheinungen zu einer Veränderung des zuverlässigen festen Eingriffs zwischen den Zahnrädern und Verzahnungen führen, wodurch sich Veränderun­ gen der Ventilsteuerzeiten ergeben, bei denen ein optimaler Betriebsbereich verlassen wird.

Da es ferner bei der früher vorgeschlagenen Vorrichtung er­ forderlich ist, das Schraubenzwischenzahnrad, das mit dem Steuerkettenrad oder der Steuerriemenscheibe und dem inne­ ren Zahnrad kämmt, anzutreiben, sind relativ große hydrau­ lische und/oder mechanische Kräfte erforderlich. Um ein zu­ verlässiges Arbeiten unter derart relativ großen Beauf­ schlagungskräften zu erreichen, wird die Gesamtanordnung der Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung notwendigerweise sperrig, und das Gewicht der Brennkraftmaschine nimmt zu.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine Ventilsteuerzei­ teneinstellvorrichtung bereitzustellen, die hinsichtlich der Auslegung vereinfacht ist, und mittels der die Ventilsteu­ erzeiten gleichmäßig und gleichförmig einstellbar sind.

Ferner soll nach der Erfindung die Ventilsteuerzeitenein­ stellvorrichtung derart ausgelegt werden, daß sie einen ver­ einfachten Aufbau mit einem verminderten Gewicht und verrin­ gerten Abmessungen hat.

Nach der Erfindung umfaßt eine Ventilsteuerzeiteneinstell­ vorrichtung für eine Brennkraftmaschine ein Zwischendreh­ bauteil, das zwischen dem Eingangsbauteil, das synchron mit der Brennkraftmaschinenumdrehung angetrieben wird, und ei­ nem Nockenantriebsteil angeordnet ist, das starr mit einer Nockenwelle verbunden ist. Das Zwischenbauteil läßt sich hinsichtlich den Positionen relativ zu den Eingangs- und Nockenantriebsbauteilen variieren, um die Phasenzuordnung zwischen dem Eingangsteil und dem Nockenantriebsteil zum Einstellen der Ventilsteuerzeit auf einen optimalen Zeit­ punkt in Relation zu dem Brennkraftmaschinenarbeitszyklus einzustellen. Die Vorrichtung umfaßt eine hydraulische Ein­ richtung, welche selektiv das Zwischenbauteil in einer ge­ wünschten Position sperrt, an der eine optimale Phasenzu­ ordnung relativ zu dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand vorhanden ist.

Nach der Erfindung zeichnet sich hierzu eine Ventilsteuer­ zeiteneinstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine durch folgendes aus:
ein Brennkraftmaschinensynchrondrehteil, das durch eine Brennkraftmaschinenabtriebseinrichtung synchron mit der Brennkraftmaschinenumdrehung angetrieben wird,
ein Nockenwellensynchrondrehteil, das starr an einer Nockenwelle zur Drehung mit derselben angebracht ist,
eine erste hydraulische Einrichtung, die zwischen dem Brennkraftmaschinensynchrondrehteil und dem Nocken­ wellensynchrondrehteil angeordnet ist, um eine relative Winkelverschiebung zwischen dem Brennkraftmaschinensyn­ chrondrehteil und dem Nockenwellensynchrondrehteil in ei­ ner ersten Richtung zur Nachverstellung der Ventilsteuerzeit zu bewirken, und
eine zweite hydraulische Einrichtung, die zwischen dem Brennkraftmaschinensynchrondrehteil und dem Nockenwellen­ synchrondrehteil angeordnet ist, um eine relative Winkel­ verschiebung zwischen dem Brennkraftmaschinensynchrondreh­ teil und dem Nockenwellensynchrondrehteil in einer zweiten Richtung im Sinne einer Vorverstellung der Ventilsteuerzeit zu bewirken.

Die erste hydraulische Einrichtung kann eine erste Druckkam­ mer umfassen, und die zweite hydraulische Einrichtung kann eine zweite Druckkammer umfassen. Die ersten und zweiten hy­ draulischen Einrichtungen können aktiv sein, solange der Fluiddruck in den zugeordneten ersten und zweiten Druckkam­ mern einen erhöhten Wert annimmt. Gemäß einer bevorzugten Auslegungsform kann die Ventilsteuerzeiteneinstellvorrich­ tung ferner eine Strömungssteuerventileinrichtung aufweisen, die zwischen der ersten und der zweiten Einrichtung zum se­ lektiven Zuführen von unter Druck stehendem Fluid zu einer der ersten und zweiten Druckkammern angeordnet ist, so daß eine der ersten und zweiten Hydraulikeinrichtungen selek­ tiv aktiviert ist. Jede erste und zweite Hydraulikeinrich­ tung weist ferner ein Druck- bzw. Schubteil auf, das unter Druckbeaufschlagung eine Bewegung zwischen einer Anfangs­ stellung und einer vorgeschobenen Stellung in Abhängigkeit von dem Fluiddruck in einer der zugeordneten ersten und zweiten Druckkammern beweglich ist, und sie können eine Noc­ keneinrichtung aufweisen, welche die hydraulische Druck­ kraft in eine Umfangskraft umwandelt, um eine relative Win­ kelverschiebung zwischen dem Brennkraftmaschinensynchron­ teil und dem Nockenwellensynchrondrehteil zu bewirken.

Vorzugsweise ist das Druckteil in der ersten und zweiten Hy­ draulikeinrichtung hydraulisch in Axialrichtung angetrieben, und die Nockeneinrichtung erzeugt eine in Umfangsrichtung gerichtete zusammengesetzte Kraft aus der hydraulischen Axialkraft. In diesem Fall kann die Nockeneinrichtung ein erstes Nockenteil, das fest mit dem Brennkraftmaschinen­ synchrondrehteil verbunden ist, und ein zweites Nockenteil aufweisen, welches dem Druckteil zugeordnet ist, welches in Richtung auf das erste Nockenteil und von diesem weg bewegbar ist, wobei die ersten und zweiten Nockenteile ko­ nische Flächen haben, die in Umfangsrichtung geneigt verlau­ fen. Die ersten und zweiten Hydraulikeinrichtungen können Nockenteile haben, die eine Neigung in wechselweise entge­ gengesetzte Umfangsrichtungen haben.

Alternativ kann das Druckteil der ersten und zweiten Hy­ draulikeinrichtung hydraulisch in radialer Richtung ange­ trieben werden, und die Nockeneinrichtung erzeugt eine in Umfangsrichtung gerichtete zusammengesetzte Kraft aus der hydraulischen Radialkraft.

Es ist möglich, daß die Nockeneinrichtung ein Schwenknocken­ teil umfassen kann, das an einer Schwenklagerung vorgesehen ist, die an einer Querachse vorgesehen ist, wobei das Nocken­ teil eine Nockenfläche hat, die das Brennkraftmaschinen­ synchrondrehteil an einer Stelle von der Querachse versetzt kontaktiert.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer be­ vorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beige­ fügte Zeichnung. Darin zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Ventilsteuerzeitenein­ stellvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Schnittansicht einer zweiten bevorzug­ ten Ausführungsform einer Ventilsteuerzeiten­ einstellvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 5 eine Fig. 4 ähnliche Schnittansicht zur Ver­ deutlichung einer Stellung, in der eine Phasen­ zuordnung zwischen einem Steuerkettenrad und einer Nockenwelle verwirklicht ist, die sich von der in Fig. 4 gezeigten Stellung unter­ scheidet,

Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht eines in Fig. 6 mit einem Kreis versehenen Teils,

Fig. 8 eine Schnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform einer Ventilsteuerzeitenein­ stellvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 9 eine Fig. 8 ähnliche Schnittansicht zur Verdeut­ lichung einer Stellung zur Bereitstellung ei­ ner Phasenzuordnung zwischen einem Steuerketten­ rad und einer Nockenwelle, welche sich von der in Fig. 8 gezeigten Stellung unterscheidet,

Fig. 10 eine Schnittansicht längs der Linie X-X in Fig. 9, und

Fig. 11 eine Fig. 10 ähnliche Schnittansicht zur Ver­ deutlichung einer zu Fig. 10 unterschiedlichen Stellung.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung und insbesondere auf Fig. 1 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Ven­ tilsteuerzeiteneinstellvorrichtung nach der Erfindung in ei­ ner Anwendungsform gezeigt, die für eine Fahrzeugbrennkraft­ maschine mit zwei obenliegenden Nockenwellen (DOHC-Bauart) bestimmt ist. Obgleich Fig. 1 eine einzige Nockenwelle zeigt, die nur Treibnocken für ein Einlaßventil oder ein Auslaß­ ventil antreibt, hat die Brennkraftmaschine daher eine wei­ tere Nockenwelle, welche die anderen Ventiltriebnocken für die Einlaß- und Auslaßventile antreibt. Es sollte noch er­ wähnt werden, daß eine ähnliche Ventilsteuerzeiteneinstell­ vorrichtung zur Einstellung der Phasenzuordnung der anderen Nockenwelle relativ zu der Brennkraftmaschinenumdrehung bzw. Brennkraftmaschinendrehzahl vorgesehen sein kann.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Nockenwelle 1 an einem Nockenlager 2 drehbeweglich gelagert, das in einem Zylinder­ kopf vorgesehen ist, und die Nockenwelle dreht sich zum An­ treiben eines Einlaßventils (nicht gezeigt). Wie an sich bekannt, wird die Nockenwelle 1 über ein Brennkraftmaschi­ nenabgabedrehmoment und ein treibendes Kettenrad (nicht ge­ zeigt) angetrieben, das starr und fest mit der Ausgangswel­ le der Brennkraftmaschine verbunden ist. Ferner sind hierzu eine Steuerkette 4 und ein Steuerkettenrad 3 vorgesehen. Das Steuerkettenrad 3 wird daher synchron mit der Brenn­ kraftmaschinendrehzahl angetrieben.

Ein Zwischendrehteil 5 ist zwischen dem Steuerkettenrad 3 und der Nockenwelle 1 angeordnet. Das Zwischendrehteil 5 hat eine axial verlaufende, durchmesserkleinere zylindri­ sche Verlängerung 5a. Die Verlängerung 5a ist in eine Aus­ nehmung eingesetzt, die an einem durchmessergrößeren End­ abschnitt 1a der Nockenwelle 1 ausgebildet ist. Wenn die Verlängerung 5a in die Ausnehmung des Endabschnitts 1a ein­ gesetzt ist, ist das Zwischendrehteil 5 starr an der Nocken­ welle 1 mit Hilfe einer Befestigungsschraube 6 festgelegt, so daß es mit dieser eine Drehbewegung ausführt. Das Zwi­ schendrehteil 5 hat auch einen zylindrischen Hauptkörper 5b und eine durchmesserkleinere Verlängerung 5c, die sich axial ausgehend von dem axialen Ende des Hauptkörpers auf dem gegenüberliegenden Ende erstreckt, von dem die Verlän­ gerung 5a ausgeht. Die Verlängerung 5c geht durch eine Mit­ telöffnung 3a des Steuerkettenrads 3 zum drehbaren Lagern des Steuerkettenrads.

Das Steuerkettenrad 3 hat einen radial verlaufenden Abschnitt 3b, auf dem ein Paar von Vorsprüngen 7 und 8 ausgebildet ist. Jeder Vorsprung 7 und 8 hat eine im wesentlichen zylindri­ sche Gestalt mit einer konischen Endfläche 7a und 8a. Die konischen Flächen 7a und 8a sind mit Konizitäten wechsel­ weise in Umfangsrichtung in Gegenrichtungen versehen, wie dies in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Insbesondere ist bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Vorsprung 7 mit einer Konusfläche 7a versehen, die in Umfangsrichtung nach unten geht. Im Gegensatz hierzu hat der Vorsprung 8 eine Konusfläche 8a, die in Richtung der anderen Umfangs­ richtung nach unten verläuft und entgegen zu der Neigungs­ richtung der konischen Fläche 7a gerichtet ist. Diese Vor­ sprünge 7 und 8 verlaufen parallel zu der Mittelachse der Nockenwelle 1, ausgehend von der Oberfläche des radial ver­ laufenden Abschnittes 3b, der der Endfläche des Hauptkör­ pers 5b des Zwischendrehteils 5 gegenüberliegt.

Das Zwischendrehteil 5 weist eine axial verlaufende Bohrung 9 auf, die sich in Richtung zu dem axialen Ende des durch­ messerkleineren Abschnitts 5c öffnet. Auch ist der Haupt­ körper 5b mit einem Paar von Bohrungen 10 und 11 versehen, welche sich in Richtung zu der Radialfläche öffnen, die den Vorsprüngen 7 und 8 gegenüberliegt. Die Bohrungen 10 und 11 sind mit durchmesserkleineren Bohrungen 12 und 13 verbunden, die koaxial und ausgerichtet zu den Bohrungen 10 und 11 vorgesehen sind. Erste und zweite Tauchkolben 14 und 15 sind in den Bohrungen 10 und 11 angeordnet. Die ersten und zweiten Tauchkolben 10 und 11 haben eine im wesentli­ chen hohlzylindrische Gestalt, um darin erste und zweite Druckkammern 16 und 17 zu bilden. Die ersten und zweiten Tauchkolben 14 und 15 sind längs den Achsen der Bohrungen 10 und 11 axial beweglich. Die ersten und zweiten Tauch­ kolben 14 und 15 tragen Kolbenköpfe 18 und 19. Die Kolben­ köpfe 18 und 19 haben eine zylindrische oder scheibenförmi­ ge Gestalt mit konischen, axialen Endflächen 18a und 19a. Die axialen Endflächen 18a und 19a passen zu den konischen Endflächen 7a und 8a.

Vorbelastungsfedern 21 und 22 sind in den ersten und zwei­ ten Druckkammern 16 und 17 angeordnet. Die Vorbelastungs­ federn 21 und 22 sitzen auf dem Boden der ersten und zwei­ ten Kammern am Ende auf. Andererseits sitzen die anderen Enden der Vorbelastungsfedern 21 und 22 auf ringförmig aus­ gebildeten Federsitzteilen 20, welche in die durchmesser­ kleineren Bohrungen 12 und 13 gedrückt und in diesen starr festgelegt sind.

Die Federsitzteile 20 weisen Mittelöffnungen 20a auf, durch welche die ersten und zweiten Druckkammern 16 und 17 in Verbindung mit dem Innenraum der durchmesserkleineren Boh­ rungen 12 und 13 stehen. Die Vorbelastungsfedern 21 und 22 drücken die Tauchkolben 14 und 15 in Richtung auf die ko­ nischen Flächen 7a und 8a der Vorsprünge 7 und 8, so daß die Endflächen 17a und 18a der Kolbenköpfe 17 und 18 in Kon­ takt mit den konischen Flächen 7a und 8a der Vorsprünge 7 und 8 gehalten sind. Die Federkräfte der Vorbelastungsfedern 21 und 22 sind nicht so stark, daß eine Axialbewegung der Tauchkolben verhindert würde.

Zur Steuerung der Stellung der Tauchkolben 14 und 15 ist eine hydraulische Anlage vorgesehen. Die hydraulische An­ lage umfaßt eine Fluidpumpe 24, welche unter Druck stehen­ des Arbeitsfluid durch eine Fluidwegleitung 23 fördert. Die hydraulische Anlage umfaßt ein Strömungssteuerventil zum selektiven Zuführen und Ableiten von unter Druck ste­ hendem Fluid zu den ersten und zweiten Druckkammern 16 und 17. Zum Umschalten der Zufuhr des unter Druck stehenden Fluids ist eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung 25 vorgesehen, welche als ein Ventilsystem arbeitet, das in das Zwischendrehteil 5 eingebaut ist. Die hydraulische Anlage umfaßt einen Hauptfluidweg 26, der durch das Nocken­ lager 2 geht. Der Hauptweg 26 ist mit einer kreisförmigen Ausnehmung 26a in Verbindung, die auf dem inneren Umfang der Nockenwellenaufnahmeöffnung des Nockenlagers 2 vorgese­ hen ist. Ein radialer Weg 26b, der radial durch die Nocken­ welle 1 verläuft, mündet in die ringförmige Ausnehmung 26a. Der radiale Weg 26b steht auch in Verbindung mit einem axia­ len Weg 26c, welcher längs der Mittelachse der Nockenwelle verläuft und in Verbindung mit der axial verlaufenden Boh­ rung 9 über eine Durchgangsöffnung 5d ist, die in dem durch­ messerkleineren Abschnitt 5a des Zwischendrehteils 5 aus­ gebildet ist.

Ein Schieberventilkörper 33 ist in der axial verlaufenden Bohrung 9 zur Ausführung einer Schubbewegung in derselben angeordnet. Das Schieberventil begrenzt eine Zufuhrkammer 9a und eine Ableitungskammer 9b. Der Schieberventilkörper 33 ist mit ersten und zweiten, axialen Ventilwegen 36 und 37 versehen, die jeweils in Verbindung mit der Vorkammer 9a und der Ableitungskammer 9b stehen. Die ersten und zweiten axialen Ventilwege 36 und 37 stehen mit ersten und zweiten radialen Wegen 36a und 37a in Verbindung, welche ihrerseits in Verbindung mit den in Umfangsrichtung verlaufenden er­ sten und zweiten Ausnehmungen 36b und 37b sind, welche auf dem Außenumfang des Steuerschieberventils 33 ausgebildet sind. Die ersten und zweiten Ausnehmungen 36b und 37b ste­ hen selektiv in Verbindung mit den im wesentlichen radia­ len Zufuhrwegen 27 und 28 und den Rücklaufwegen 29 und 30, welche von dem Hauptkörper 5b gebildet werden. Der erste Zufuhrweg 27 und der erste Rücklaufweg 29 stehen mit der durchmesserkleineren Bohrung 12 in Verbindung. Anderer­ seits sind der zweite Zufuhrweg 28 und der zweite Rücklauf­ weg 30 mit der durchmesserkleineren Bohrung 13 in Verbin­ dung.

Wie sich aus Fig. 1 ersehen läßt, öffnen sich die ersten und zweiten Zufuhrwege 27 und 28 an einer axial versetzten Stelle zueinander, so daß sie mit der ersten Ausnehmung 36a an unterschiedlichen Axialstellungen des Schieberventil­ körpers 33 in Verbindung stehen können. In ähnlicher Weise öffnen sich die ersten und zweiten Rücklaufwege 29 und 30 an axial versetzt liegenden Stellen derart, daß sie mit der zweiten, ringförmigen Ausnehmung 37a an einer unterschied­ lichen Axialstellung des Schieberventilkörpers 33 in Verbin­ dung stehen. Der Schieberventilkörper 33 ist federnd nach­ giebig mit Hilfe einer Vorbelastungsfeder 34 vorbelastet. Der Schieberventilkörper 33 ist zwischen ersten und zweiten Stellungen zum Umschalten der Fluidverbindung beweglich. Die Federkraft der Vorbelastungsfeder 34 wirkt so, daß im Grundzustand der Schieberventilkörper 33 in die erste Stel­ lung gedrückt wird. In der ersten Stellung liegt der Schie­ berventilkörper 33 auf einem Anschlagring 38 an, durch den eine weitere axiale Bewegung begrenzt wird. In der ersten Stellung, die in Fig. 1 gezeigt ist, steht der erste Zufuhr­ weg 27 mit der ersten Ausnehmung 36a in Verbindung, und der zweite Rücklaufweg 30 steht mit der zweiten Ausnehmung 37a in Verbindung. In diesem ersten Zustand wird das unter Druck stehende Fluid nur der ersten Druckkammer 16 zugeleitet. Zu­ gleich steht die zweite Druckkammer 17 mit der Rücklaufkam­ mer 9b zum Ableiten des darin befindlichen Arbeitsfluides in Verbindung. In der zweiten Stellung steht der zweite Zufuhrweg 28 mit der Zufuhrkammer 9a über die erste Aus­ nehmung 36a in Verbindung, und der erste Rücklaufweg 29 steht mit der Rücklaufkammer 9b über die zweite Ausnehmung 37a in Verbindung. In dieser Stellung wird das unter Druck stehende Fluid der zweiten Druckkammer 17 zugeleitet, und das unter Druck stehende Fluid in der ersten Druckkammer 16 wird abgeleitet.

Um den Schieberventilkörper 33 zwischen den ersten und zwei­ ten Stellungen zu bewegen, ist ein Elektromagnet 35 vorge­ sehen, der einen Teil der elektromagnetischen Betätigungs­ einrichtung 25 bildet. Der Magnet 35 ist an der Wand der Kipphebelabdeckung 39 gelagert. Der Magnet 35 hat eine Be­ tätigungsstange 35a, die mit einer Verlängerung 33a des Schieberventilkörpers 33 verbunden ist. Der Magnet 35 ist elektrisch mit einer Steuereinheit 50 verbunden. Die Steu­ ereinheit 50 empfängt ein die Brennkraftmaschinenbelastung wiedergebendes Signal von einem Brennkraftmaschinenbela­ stungssensor 52, um hieraus ein Ventilsteuerzeiteneinstell­ signal auf der Basis des Brennkraftmaschinenbelastungszu­ standes abzuleiten, der durch das die Brennkraftmaschinen­ belastung wiedergebende Signal dargestellt wird. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ermittelt die Steuereinheit 50 das Ventilsteuerzeiteneinstellsignal, um den Schieberventilkörper 33 in die gezeigte Position zu bringen, wenn die Brennkraftmaschinenbelastung kleiner oder gleich einem vorbestimmten Brennkraftmaschinenbelastungs­ kriterium ist. Wenn andererseits die Brennkraftmaschinen­ belastung größer als das Brennkraftmaschinenbelastungskri­ terium wird, ermittelt die Steuereinheit 50 das Ventilsteu­ erzeiteneinstellsignal, um den Schieberventilkörper in die zweite Stellung zu bringen. In Wirklichkeit ist das Ventil­ steuerzeiteneinstellsignal, das für die erste Stellung des Schieberventilkörpers 33 maßgebend ist, ein niedrigpegeli­ ges Signal, um den Magneten 35 im entregten Zustand zu hal­ ten. Dann wird der Schieberventilkörper 33 in der ersten Stellung durch die Federkraft der Vorbelastungsfeder 34 gehalten. Andererseits steigt das Ventilsteuerzeitenein­ stellsignal auf einen hohen Pegel an, um den Schieberven­ tilkörper 33 in die zweite Stellung zu bringen. Dann wird der Magnet 35 erregt, um den Schieberventilkörper 33 ent­ gegen der Kraft der Vorbelastungsfeder 34 in die zweite Stellung zu verschieben.

Erste und zweite Kugelrückschlagventile 31 und 32, die mit Hilfe von Stellfedern 31a und 32a vorbelastet sind, sind zwischen den ersten und zweiten Zufuhrwegen 27 und 28 und den durchmesserkleineren Bohrungen 12 und 13 ange­ ordnet. Die ersten und zweiten Kugelrückschlagventile 31 und 32 sperren das Überströmen des Arbeitsfluids von den Druck­ kammern 16 und 17 zurück zu den Zufuhrwegen. Wenn im prak­ tischen Einsatz die Brennkraftmaschinenbelastung niedriger oder gleich der kritischen Brennkraftmaschinenbelastung ist und somit das Ventilsteuerzeiteneinstellsignal auf einem niedrigen Pegel bleibt, bleibt der Schieberventilkörper 33 in der ersten Stellung. Als Folge hiervon wird der Fluid­ druck von der Ölpumpe 24 an die erste Druckkammer 16 ange­ legt. Zugleich wird die zweite Fluidkammer 17 mit der Rück­ laufkammer 9b verbunden, um den Fluiddruck in derselben herabzusetzen. Daher wird der erste Tauchkolben 14 mit ei­ nem erhöhten Fluiddruck zusätzlich zu der Federkraft der Vorbelastungsfeder 21 beaufschlagt, um zu bewirken, daß der Kolben mit dem Kolbenkopf 18 in Richtung nach außen ver­ schoben wird. Die Druckkraft als zusammengesetzte Kraft der Federkraft der Vorbelastungsfeder und der Druckmittelkraft des Fluiddruckes in der ersten Druckkammer wird in eine Um­ fangskraft durch die konische Zwischenfläche zwischen den konischen Flächen 7a und 18a des Vorsprungs 7 und des Kol­ benkopfs 18 umgewandelt. Als Folge hiervon wird eine rela­ tive Winkelverschiebung zwischen dem Steuerkettenrad 3 und dem Zwischendrehteil 5 im Sinne einer Nacheilung bewirkt. Daher wird beim Arbeiten der Brennkraftmaschine bei relativ niedriger Belastung die Ventilsteuerzeit auf dieser Ver­ stellung im Sinne einer Nacheilung konstant gehalten. Wäh­ rend dieser Bewegung dient die konische Grenzfläche zwischen den Flächen 8a und 19a dazu, die Umfangskraft in die Druck­ kraft umzuwandeln, um eine nach innen gerichtete Bewegung des Kolbenkopfs 19 mit dem Kolben 15 zu bewirken. Da die zweite Druckkammer 17 mit dem Rücklauf in Verbindung ist, wird kein beträchtlicher Widerstand der Kolbenbewegung ent­ gegengesetzt, so daß man eine gleichmäßige Winkelverschie­ bung des Zwischendrehteils 5 und der Nockenwelle 1 relativ zu dem Steuerkettenrad 3 erhält.

Wenn die Brennkraftmaschinenbelastung größer als die kri­ tische Belastung der Brennkraftmaschine ist und somit das Ventilsteuerzeiteneinstellsignal einen hohen Pegelwert an­ nimmt, wird der Schieberventilkörper 33 in die zweite Stel­ lung verschoben. Als Folge hiervon liegt der Fluiddruck von der Ölpumpe 24 in der zweiten Druckkammer 17 an. Zu­ gleich ist die erste Fluidkammer 16 mit der Rücklaufkam­ mer 9b verbunden, um den darin befindlichen Fluiddruck herabzusetzen. Daher wird der zweite Tauchkolben 5 mit dem erhöhten Fluiddruck beaufschlagt, der zusätzlich zu der Fe­ derkraft der Vorbelastungsfeder 22 einwirkt, um zu bewir­ ken, daß der Tauchkolben mit dem Kolbenkopf 19 in Richtung nach außen verschoben wird. Die Druckkraft als zusammenge­ setzte Kraft der Federkraft der Vorbelastungsfeder und der Druckmittelkraft des Fluiddruckes in der ersten Druckkam­ mer wird daher an eine Umfangskraft durch die konische Grenz­ fläche zwischen den konischen Flächen 8a und 19a des Vor­ sprungs 18 und des Kolbenkopfs 19 umgewandelt. Als Folge wird eine relativ Winkelverschiebung zwischen dem Steuer­ kettenrad 3 und dem Zwischendrehteil 5 in Richtung einer Verstellung im Sinne einer Voreilung, d. h. einer Vorver­ stellung, bewirkt. Solange die Brennkraftmaschinenbelastung relativ hoch bleibt, wird diese Ventilsteuerzeit mit der Verstellung im Sinne einer Voreilung aufrechterhalten. Während dieser Bewegung dient die konische Grenzfläche zwi­ schen den Flächen 7a und 18a dazu, die Umfangskraft in ei­ ne Druckkraft umzuwandeln, um eine nach innen gerichtete Bewegung des Kolbenkopfs 18 mit dem Tauchkolben 14 zu be­ wirken. Da die erste Druckkammer 16 mit dem Rücklauf in Verbindung ist, wird der Kolbenbewegung kein beträchtlicher Widerstand entgegengesetzt, so daß man eine gleichförmige Winkelverschiebung des Zwischendrehteils 5 und der Nocken­ welle 1 relativ zu dem Steuerkettenrad 3 erhält.

Die Fig. 4 bis 7 zeigen eine zweite bevorzugte Ausführungs­ form einer Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung nach der Erfindung. Ähnlich wie bei der vorstehend beschriebenen Aus­ führungsform ist eine Nockenwelle 101 an einem Nockenlager 102 drehbeweglich gelagert. Das Nockenlager 102 ist zwi­ schen einem Paar von Haltevorsprüngen 101b angeordnet, und es wird hierdurch die Axialbewegung der Nockenwelle 101 relativ zu diesen begrenzt. Die Nockenwelle 101 hat einen axialen Abschnitt 101a, auf dem ein Steuerkettenrad 103 drehbeweglich gelagert ist. Wie aus der Zeichnung zu erse­ hen ist, ist das Steuerkettenrad 103 im wesentlichen tel­ lerförmig ausgebildet und umfaßt einen inneren und durch­ messerkleineren, zylindrischen Abschnitt 106a, einen radia­ len Abschnitt 106b und einen äußeren und durchmessergrö­ ßeren, zylindrischen Abschnitt 106c. Der innere zylindri­ sche Abschnitt 106a sitzt auf dem axialen Endabschnitt 101a und dreht sich um diesen. Andererseits ist der äußere, zylindrische Abschnitt 106c mit Kettenzähnen 107a auf sei­ nem Außenumfang versehen. Obgleich es nicht näher darge­ stellt ist, arbeitet eine Steuerkette mit den Kettenradzäh­ nen 107a zusammen, um ein Drehmoment der Brennkraftmaschine zu übertragen. Das Ende des äußeren, zylindrischen Ab­ schnitts 106c ist durch eine im wesentlichen tellerförmige Abdeckplatte 107b geschlossen.

Ein Zwischendrehteil 104 ist in dem Innenraum des Steuer­ kettenrads 103 angeordnet. Das Zwischendrehteil 104 ist an dem Ende der Nockenwelle 101 mit Hilfe einer Befestigungs­ schraube 105 verbunden, welche in eine mit Gewinde verse­ hene Bohrung 101b eingreift, die längs der Mittelachse der Nockenwelle 101 ausgebildet ist und sich zu dem Ende öff­ net. Das Zwischendrehteil 104 hat eine axial verlaufende Mittelbohrung 140 und ein Paar von radial verlaufenden Boh­ rungen 112a und 113a, die radial symmetrisch bezüglich ein­ ander angeordnet sind. Wie sich aus Fig. 6 ersehen läßt, sind zylindrische Führungsverlängerungen 104a und 104b längs den Achsen der radial verlaufenden Bohrungen 112a und 113a verlängert. Erste und zweite Tauchkolben 119 und 120 sind unter Druckkraftbeaufschlagung in den radial verlaufenden Bohrungen 112a und 113a angeordnet. Die ersten und zwei­ ten Tauchkolben 119 und 120 haben runde Köpfe 119a und 120a, die passend zu dem inneren Umfang des äußeren zylindrischen Abschnittes 106c ausgelegt sind, und die haben einen im allgemeinen zylindrischen Körper, der in den radial verlau­ fenden Bohrungen 112a und 113a angeordnet ist. Stationäre Nockenteile 108 und 109 sind auf dem Innenumfang des äu­ ßeren, zylindrischen Abschnitts 106c ausgebildet. Die ent­ sprechenden Nockenteile 108 und 109 sind mit Nockenflächen 108a und 109a versehen, welche mit einer unterschiedlichen Höhe in Richtung der Umfangsrichtung vorstehen. Wie sich aus Fig. 6 ersehen läßt, sind die Zunahmerichtungen der Nockenflächen 108a und 109a wechselweise in Gegenrichtungen zueinander ausgerichtet. Die runden Köpfe 119a und 120a passen zu den Nockenflächen. Die ersten und zweiten Tauch­ kolben 119 und 120 begrenzen Innenräume 121 und 122, die als Druckkammern dienen. Vorbelastungsfedern 129 und 130 sind vorgesehen. Die äußeren Enden der Federn 129 und 130 sitzen auf dem Boden des Innenraums auf, der von den run­ den Köpfen 119a und 120a gebildet wird. Andererseits sitzen die anderen Enden der Vorbelastungsfedern 129 und 130 auf Halteblöcken 117 und 118, die in Bohrungen 112a und 113a angeordnet sind. Mit Hilfe der Federkraft sind die runden Köpfe 119a und 120a der ersten und zweiten Tauchkolben 119 und 120 ständig in Kontakt mit den Nockenflächen 108a und 109a der Nockenteile 108 und 109 gehalten.

Die Vorbelastungsfedern 129 und 130 sind so eingestellt, daß die Federkraft keine zu große Federkraft erzeugt, die der Schubbewegung der ersten und zweiten Tauchkolben 119 und 120 entgegenwirkt, sondern diese Federn dienen nur da­ zu, den Kontakt zwischen den runden Köpfen 108a und 109a und den Nockenflächen 108 und 109 aufrechtzuerhalten. Die Schubstellungen der ersten und zweiten Tauchkolben 119 und 120 sind durch den Fluiddruck in den Druckkammern 121 und 122 bestimmt. Der Fluiddruck in den Druckkammern 121 und 122 wird dadurch gesteuert, daß das unter Druck stehende Fluid, das von einer Ölpumpe 133 zugeführt wird, in ge­ steuerter Weise zugeleitet und abgeleitet wird. Die Ölpum­ pe 133 ist mit den Druckkammern 121 und 122 über eine Hy­ draulikschaltung verbunden.

Die Hydraulikschaltung umfaßt einen Hauptweg 114, der durch das Nockenlager 102 geht. Der Hauptkörper 114 steht mit ei­ ner ringförmigen Ausnehmung 114a in Verbindung, die auf dem Innenumfang der Nockenwellenaufnahmebohrung des Nockenla­ gers ausgebildet ist. Mit dieser ringförmigen Ausnehmung 114a steht ein radialer Weg 134 an den äußeren Enden des­ selben in Verbindung. Die radialen Wege 134 gehen radial durch die Nockenwelle 101. Das innere Ende der radialen We­ ge 134 steht mit einem axial verlaufenden, ringförmigen Weg 135 in Verbindung, der zwischen der Axialbohrung 101b der Nockenwelle und der Befestigungsschraube 105 gebildet wird, welche eine starre Verbindung mit dem Zwischendreh­ teil 104 herstellt. Der ringförmige Weg 135 geht ferner durch die Mittelbohrung 104a des Zwischendrehteils 104. Der ringförmige Weg 135 steht mit den ersten und zweiten Druck­ kammern 121 und 122 über radiale Wege 123 und 124 in Ver­ bindung, die durch den Zwischendrehkörper und die Halte­ blöcke 117 und 118 verlaufen und es sind Einweg-Rückschlag­ ventile 131 und 132 in diesem Leitungsabschnitt angeordnet. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, umfaßt das Einweg-Rückschlagven­ til 132 einen kugelförmigen Ventilkörper 132a, der am Aus­ laß des radialen Weges 123 und 124 mit Hilfe eines Feder­ sitzteils 132b und Schraubenfedern 132c festgehalten ist. Das Federsitzteil wird von einer Ausnehmung 132d gebildet, mit dem ein Anschlagbolzen 128 zur Begrenzung der nach in­ nen gerichteten Bewegung der Tauchkolben 119 und 120 zu­ sammenarbeitet. Die ersten und zweiten Druckkammern 121 und 122 sind ihrerseits mit dem Innenwand 106d über Rück­ laufwege 138 und 139 verbunden, die von dem Zwischendreh­ teil 104 und den radialen Wegen 136 und 137 gebildet wer­ den. Die radialen Wege 136 und 137 sind ihrerseits mit ei­ ner Ventilbohrung 140 verbunden, die in den Innenraum 106d mündet. Ein Druckventilkörper 142 ist in der Ventilbohrung 140 zum selektiven Herstellen einer Fluidverbindung zwi­ schen der Ventilbohrung 140 und den Druckkammern 121 und 122 angeordnet. Insbesondere wenn der Druckventilkörper 142 die in Fig. 4 gezeigte Stellung einnimmt, steht die zweite Druck­ kammer 122 in Verbindung mit der Ventilbohrung 140 über den radialen Weg 137 und über einen axialen Weg 142b. Der Druck­ ventilkörper 142 wird im Grundzustand durch die Vorbelastungs­ feder 143 beaufschlagt. Wenn andererseits der Druckventilkör­ per 142 in Richtung zu dem Boden der Ventilbohrung 140 ge­ drückt wird, steht die Druckkammer 121 mit der Ventilboh­ rung über den radialen Weg 136 in Verbindung, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.

Um die Ventilstellung zwischen den in den Fig. 4 und 5 ge­ zeigten Stellungen zu wählen und zu steuern, wird eine Be­ tägigungseinrichtung 141 mit einem Elektromagneten 144 ein­ gesetzt. Die Betätigungsanordnung 141 ist an der Kipphebel­ abdeckung 145 angebracht. Die Betätigungsanordnung hat ei­ ne Betätigungsstange 144a, die mit einem durchmesserkleine­ ren Endabschnitt 140a des Druckventilkörpers 140 verbunden ist. Wie im Zusammenhang mit der voranstehenden bevorzugten Ausführungsform bereits erläutert wurde, ist die Betätigungs­ einrichtung 144 mit einer Steuereinheit verbunden, so daß der Ventilkörper zwischen den in den Fig. 4 und 5 gezeigten Stellungen bewegt werden kann.

Wenn bei der dargestellten Konstruktion die Betätigungsein­ richtung 144 entregt wird, ist der Druckventilkörper 142 in der in Fig. 4 gezeigten Stellung angeordnet. Daher wird unter Druck stehendes Fluid von der Ölpumpe 133 über die ringförmige Kammer 135 zugeführt und über den radialen Weg 124 sowie den Rücklaufweg 137 und die Ventilbohrung 140 ab­ geleitet. In dieser Ventilstellung wird die Fluiddruckkam­ mer 121 gegenüber der Ventilbohrung 140 abgesperrt, so daß das unter Druck stehende Fluid sich darin sammeln kann. So­ mit steigt der Fluiddruck in der ersten Druckkammer 121 an, wobei der erste Tauchkolben 119 in Richtung nach außen ge­ drückt wird. Da zu diesem Zeitpunkt der runde Kopf 119a des ersten Kolbens 119 in Kontakt mit der konischen oder geneig­ ten Nockenfläche 108a ist, wird die auf die Grenzstelle wir­ kende Kraft in eine Radialkomponente und eine Umfangskompo­ nente aufgeteilt. Die Umfangskomponente der auf die Grenz­ stelle wirkenden Kraft bewirkt eine relative Winkelverschie­ bung des Zwischendrehteils 104 relativ zu dem Steuerketten­ rad 103 in Gegenuhrzeigerrichtung. Die Größe der relativen Winkelverschiebung in Gegenuhrzeigerrichtung ist durch die Anschlagvorsprünge 111 begrenzt, wie dies mit einer durch­ gezogenen Linie in Fig. 6 verdeutlicht ist.

Wenn andererseits die Betätigungseinrichtung 144 erregt wird, wird der Druckventilkörper 142 in der in Fig. 5 ge­ zeigten Stellung angeordnet. In dieser Stellung ist zu er­ kennen, daß die zweite Druckkammer 122 die Fluidverbindung mit der Ventilbohrung 140 sperrt, und die erste Druckkam­ mer 121 in Verbindung mit der Ventilbohrung über den Rück­ laufweg 138 ist. Daher steigt der Fluiddruck in der zweiten Druckkammer 122 an, um den zweiten Tauchkolben 120 nach aus­ sen zu drücken. Daher wird bewirkt, daß das Zwischendreh­ teil 104 eine Winkelverschiebung relativ zu dem Steuerket­ tenrad 103 ausführt, um eine Drehphasenverschiebung zwischen dem Steuerkettenrad 103 und der Nockenwelle 101 zu bewirken.

Die Konstruktion der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Art läßt sich zweckmäßigerweise dann einsetzen, wenn man eine kürzere axiale Länge bei der Ventil­ steuereinstellvorrichtung im Vergleich zu der erstgenannten bevorzugten Ausführungsform benötigt.

Die Fig. 8 bis 11 zeigen eine dritte bevorzugte Ausführungs­ form einer Ventilsteuerzeiteinstellvorrichtung nach der Er­ findung. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist eine Nockenwelle 201 auf einem Nockenlager 202 drehbeweglich ge­ lagert. Ein Steuerkettenrad 203 ist drehbeweglich auf dem axialen Ende der Nockenwelle 201 gelagert und dreht sich um diese. Ein Zwischendrehteil 204 ist starr am axialen En­ de der Nockenwelle 201 mit Hilfe einer Befestigungsschrau­ be 210 angebracht. Erste und zweite Nockenteile 215 und 216 sind schwenkbeweglich an dem Zwischendrehteil 204 mit Hilfe von Stützen 211 und 212 derart angebracht, daß diese eine Schwenkbewegung um die Schwenklagerungen 213 und 214 ausfüh­ ren können. Die ersten und zweiten Nockenteile 215 und 216 haben Umfangsnockenflächen 215a und 216a, die jeweils ge­ genüber dem inneren Umfang des äußeren zylindrischen Ab­ schnitts 205d gegenüberliegend angeordnet sind, welcher das Steuerkettenrad zusammen mit einem inneren zylindrischen Abschnitt 205c und einem radialen Abschnitt 205b bildet. Die Kettenradzähne 205a sind auf dem Außenumfang des äuße­ ren, zylindrischen Abschnitts 205d ausgebildet. Wie sich aus Fig. 10 ersehen läßt, sind die Nockenteile 215 und 216 derart angeordnet, daß sie sich um die Schwenkstellen bzw. Schwenklager 213 und 214 schwenken können, die zu einer Querachse P ausgerichtet sind, die aus dem Mittelpunkt geht. Die Nockenflächen 215a und 216a sind derart ausgelegt, daß sie in Kontakt mit dem Innenumfang 207a des äußeren zylin­ drischen Abschnittes 205a des Steuerkettenrads 203 an in Umfangsrichtung versetzt liegenden Stellen bezüglich der Querachse P sind. Die ersten und zweiten Nockenteile 215 und 216 haben Verlängerungen 219 und 220, die an gegenüber­ liegenden Seiten zu Kontaktpunkten mit dem Innenumfang des Steuerkettenrads 203, bezogen auf die Querachse P verlau­ fen. Betätigungsstangen 227 und 228 sind mit den Verlänge­ rungen 219 und 220 an den äußeren Enden verbunden. Um die Verlängerungen 219 und 220 festzuhalten, sind Haltever­ längerungen 229 und 230 an den Betätigungsstangen 227 und 228 vorgesehen. Die inneren Enden der Betätigungsstangen 227 und 228 sind mit Kolben 225 und 226 verbunden, die in ersten und zweiten Druckkammern 221a und 222a angeordnet sind, die in dem Zwischendrehteil 204 ausgebildet sind. Die äußeren offenen Enden der ersten und zweiten Druckkam­ mern 221a und 222a sind durch Verschlüsse 223 und 224 ver­ schlossen, die zylindrische Führungen 223a und 224a haben. Vorbelastungsfedern 231 und 232 sind zwischen den Kolben 225 und 226 und den Verschlüssen 223 und 224 derart ange­ ordnet, daß sie die Kolben in Richtung nach innen vorbe­ lasten.

Wie aus Fig. 10 zu ersehen ist, sind die Kolben 225 und 226 mit Strömungsdrosselöffnungen 240 versehen. Die Strömungs­ drosselöffnungen 240 stellen eine Fluidverbindung von den ersten und zweiten Druckkammern 221a und 222a und den Rück­ laufkammern 221b und 222b her. Die Rücklaufkammern 221b und 222b stehen mit dem Innenraum des Steuerkettenrads 203 über die Strömungsdrosselöffnungen 241 in Verbindung. Die Strö­ mungsdrosselöffnungen 240 und 241 gestatten, daß eine be­ grenzte Fluidströmungsmenge durchgeht. Andererseits ist ei­ ne Hydraulikschaltung zur Zuleitung von unter Druck ste­ hendem Fluid vorgesehen. Die Hydraulikschaltung umfaßt ei­ nen Hauptweg 233, der durch das Nockenlager 202 geht, einen radialen Weg 235, der quer durch die Nockenwelle 201 geht, einen axialen Weg 236, der durch die Befestigungsschraube 210 geht, eine Ventilbohrung 210a, die in der Befestigungs­ schraube vorgesehen ist, sowie Zufuhrwege 238 und 239. Zum selektiven Verbinden der Ventilbohrung 210a und eine der ersten und zweiten Druckkammern 221a und 222a ist ein Schub­ ventilkörper 243 in der Ventilbohrung zur Ausführung einer Schubbewegung vorgesehen. Der Schubventilkörper 243 hat ei­ nen zylindrischen Körper 243a, in dem eine Vorbelastungsfe­ der 244 angeordnet ist. In der in Fig. 8 gezeigten Position stellt das Ventilelement eine Fluidverbindung zwischen der Ventilbohrung 210a und der zweiten Druckkammer 222a über die Zufuhrleitung 239 her. Andererseits wird in dieser Stellung, in der der Schubventilkörper 243 nach innen verschoben ist, die Fluidverbindung zwischen der ersten Druckkammer 221a und der Ventilbohrung 210a über die erste Zufuhrleitung 238 hergestellt. Wie aus Fig. 8 zu ersehen ist, ist das Schub­ ventilteil 243 mit einer Betätigungsanordnung 242 verbun­ den, die einen Elektromagneten 245 umfaßt. Die Betätigungs­ anordnung ist auf einer Kipphebelabdeckung 246 gelagert.

Wenn das Schubventil 243 die gezeigte Stellung einnimmt, steigt der Fluiddruck in der zweiten Druckkammer 222a an, um die Betätigungsstange 227 mit dem Kolben 225 nach außen zu drücken, um die Nockenfläche 215a des Nockenteils 215 von dem inneren Umfang 207a des Steuerkettenrads 207 nach außen wegzudrücken. Da zugleich die erste Druckkammer 221 von der Fluidverbindung von der Ventilbohrung 210a abge­ sperrt ist, bleibt der Fluiddruck in der ersten Druckkam­ mer niedrig. Daher wird der Kolben 226 mit der Betätigungs­ stange 228 nach innen durch die Federkraft der Vorbela­ stungsfeder 232 verschoben. Als Folge hiervon kommt die Nockenfläche 216a des Nockenteils 216 in Kontakt mit dem inneren Umfang 207b des Steuerkettenrads 203. Als Folge hiervon wird das Zwischendrehteil 204 in Drehrichtung ange­ trieben, bis der äußere Umfang desselben in Kontakt mit ei­ nem Anschlagbolzen 209 kommt. Wenn andererseits das Ventil­ element 243 nach innen verschoben wird, steigt der Fluid­ druck in der ersten Druckkammer 221a an, um die Nockenfläche 216a von dem zugeordneten Umfang 207b des Steuerkettenrads abzuheben, und der Fluiddruck in der zweiten Druckkammer hebt ab, um das Nockenteil 215 derart anzutreiben, daß die Nockenfläche 215a in Kontakt mit der Paßfläche 207a kommt. Daher wird das Zwischendrehteil 204 in Gegenrichtung zu dem vorstehend genannten Fall angetrieben, bis der äußere Um­ fang desselben in Kontakt mit einem Anschlagbolzen 208 kommt. Daher läßt sich die Phasenzuordnung zwischen dem Steu­ erkettenrad und der Nockenwelle auf effektive Weise einstel­ len.

Die Erfindung stellt somit eine Lösung bereit, mit der alle die vorstehend genannten Vorteile erzielt werden.

Obgleich die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungs­ formen beschrieben worden ist, ist die Erfindung natürlich nicht auf die hierin beschriebenen Einzelheiten beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims (9)

1. Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung für eine Brenn­ kraftmaschine, gekennzeichnet durch:
ein Brennkraftmaschinensynchrondrehteil (3; 103; 203), das von einem Brennkraftmaschinenabtrieb synchron mit der Brennkraftmaschinendrehung angetrieben wird,
ein Nockenwellensynchrondrehteil (5; 105; 205), das starr mit einer Nockenwelle (1; 101; 201) zur Drehung mit derselben verbunden ist,
eine erste hydraulische Einrichtung (16, 116, 216, 14, 114, 214), die zwischen dem Brennkraftmaschinensynchron­ drehteil (3,...) und dem Nockenwellensynchrondrehteil (5,...) zur Ausführung einer relativen Winkelverschiebung zwischen dem Brennkraftmaschinensynchrondrehteil (3,...) und dem Nockenwellensynchrondrehteil (5,...) in einer ersten Rich­ tung im Sinne einer Nacheilung der Ventilsteuerzeit ange­ ordnet ist, und
eine zweite hydraulische Einrichtung (17; 117; 217; 15; 115; 215), die zwischen dem Brennkraftmaschinensyn­ chrondrehteil (3, ...) und dem Nockenwellensynchrondreh­ teil (5, ...) zur Ausführung einer relativen Winkelverschie­ bung zwischen dem Brennkraftmaschinensynchrondrehteil (3, ...) und dem Nockenwellensynchrondrehteil (5, ...) in einer zwei­ ten Richtung im Sinne einer Vorverstellung der Ventilsteuer­ zeiten angeordnet ist.

2. Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hydraulikeinrichtung eine erste Druckkammer (16; 116; 216), die zweite Hydraulik­ einrichtung eine zweite Druckkammer (17; 117; 217) umfaßt, und daß die ersten und zweiten Hydraulikeinrichtungen ak­ tiv sind, wenn der Fluiddruck in den zugeordneten ersten und zweiten Druckkammern (16, ..., 17, ...) einen erhöhten Wert annimmt.

3. Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Durchflußsteuerven­ til (33; 133; 233) zwischen den ersten und zweiten Hydrau­ likeinrichtungen zum selektiven Zuführen unter Druck ste­ henden Fluids zu einer der ersten und zweiten Druckkammern (16, ..., 17, ...) derart angeordnet ist, daß eine der er­ sten und zweiten Hydraulikeinrichtungen selektiv aktivierbar ist.

4. Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede erste und zweite Hydrau­ likeinrichtung ferner ein Schubteil (14, 114, 214; 15, 115, 215) aufweist, welches unter Druckkraftbeaufschlagung zwi­ schen einer Anfangsstellung und einer vorstehenden Stellung in Abhängigkeit von dem Fluiddruck in einer der zugeordne­ ten ersten und zweiten Druckkammern (16, ..., 17, ...) be­ weglich ist, und Nockeneinrichtungen (7a; 107a; 207a; 18a; 118a; 218a; 8a; 108; 208a; 19a; 119a; 219a) zum Umwandeln der Hydraulikdruckkraft in eine Umfangskraft umfaßt, um die relative Winkelverschiebung zwischen dem Brennkraftma­ schinensynchrondrehteil (3, ...) und dem Nockenwellensyn­ chrondrehteil (5, ...) zu bewirken.

5. Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubteil (14, ..., 15, ...) in den ersten und zweiten Hydraulikeinrichtungen hydraulisch in axialer Richtung angetrieben ist, und daß die Nocken­ einrichtung (7a, ...) eine in Umfangsrichtung gerichtete Kraft bzw. resultierende Kraft von der hydraulischen Axial­ kraft erzeugt.

6. Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung ein er­ stes Nockenteil (7, 107, 207) aufweist, das fest mit dem Brennkraftmaschinensynchrondrehteil (3, ...) verbunden ist, und ein zweites Nockenteil (8, 108, 208) aufweist, das dem Schubteil (14, ..., 15, ...) zugeordnet ist, das in Richtung auf das erste Nockenteil (7, ...) und von diesem wegbeweg­ bar ist, und daß die ersten und zweiten Nockenteile (7, ..., 8, ...) mit konischen Flächen (7a, 107a, 207a, 8a, 108a, 208a) versehen sind, welche in Umfangsrichtung geneigt sind.

7. Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Hydrau­ likeinrichtungen, die diese Nockenteile (7, ..., 8, ...) ha­ ben, eine Neigung in wechselweise entgegengesetzte Umfangs­ richtungen haben.

8. Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubteil die erste und zwei­ te Hydraulikeinrichtung ist und hydraulisch in radialer Rich­ tung angetrieben ist, und daß die Nockeneinrichtung (107a, 118a; 108a, 119a) eine in Umfangsrichtung gerichtete resul­ tierende Kraft aus der hydraulischen Radialkraft erzeugt.

9. Ventilsteuerzeiteneinstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung ein Schwenk­ nockenteil (207, 218) aufweist, das an einer Schwenklagerug schwenkbar gelagert ist, die zu einer Querachse (P) ausge­ richtet ist, und daß das Nockenteil (208, 219) eine Nocken­ fläche (208a, 219a) hat, die das Brennkraftmaschinensynchron­ drehteil (203) an einer zur Querachse (P) versetzt liegenden Stelle berührt.