DE4041943C2 - Ventilsteuerung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

In der DE-OS 40 38 242 mit älterem Zeitrang wird, eine Ven­ tilsteuereinrichtung beschrieben, bei der ein am Vorderende der Nockenwelle fest angebrachter Zapfen vorgesehen ist, um eine maximale Winkelauslenkung zwischen dem Zapfen und dem Nockenwellenrad zu beschränken. An jeder Grenze der Winkel­ auslenkung wird ein Kupplungsstift von zwei wahlweise betä­ tigbaren Kupplungsstiften ausgefahren, um die jeweilige Fa­ senlage zwischen dem Nockenwellenrad und der Nockenwelle zu arretieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilsteuer­ einrichtung zu schaffen, die bei kompakter Bauweise ein ge­ genüber der bekannten Ventilsteuereinrichtung schnelleres Ansprechverhalten aufweist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder des nebengeordneten Patentan­ spruchs 2 gelöst.

Die Unteransprüche 3 und 4 sind auf zweckmäßige Ausführungs­ formen gerichtet.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer Ventilsteuereinrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt ähnlich wie Fig. 1, in einer geänderten Phasenlage,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie C-C der Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Ventilsteuereinrichtung,

Fig. 7 einen Querschnitt in Fig. 6, in Blickrichtung A der Fig. 6,

Fig. 8 einen Schnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel entlang der Achse eines Betätigungselements,

Fig. 9 eine vergrößerte Schnittansicht zu Fig. 8,

Fig. 10 einen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer Ventilsteuereinrichtung,

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie D-D in Fig. 10,

Fig. 12 einen Schnitt eines Betätigungselements im dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 13 einen Schnitt eines vierten Ausführungsbeispiels einer Ventilsteuereinrichtung,

Fig. 14 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 13 und

Fig. 15 einen Schnitt eines Betätigungselements des vierten Ausführungsbeispiels.

Eine Ventilsteuereinrichtung gemäß Fig. 1 bis 5 ist in einem Kraftfahrzeugverbrennungsmotor mit obenliegenden Nockenwellen (DOHC) eingesetzt. Eine Nockenwelle 1 wirkt mit einem nicht gezeigten Steuernocken auf ein nicht gezeigtes Einlaßventil, um dieses in bestimmter Phasenbeziehung zur Motorumdrehung zu steuern. Die Nockenwelle 1 ist in einem Lager 2 im Motorzylinderkopf gelagert und hat einen axialen Fortsatz 1a mit einem radialen Flansch 1c. Ein Nockenwellenrad 4 ist drehbar auf dem Fortsatz 1a gelagert und über eine nicht gezeigte Steuerkette mit der Kurbelwelle verbunden. Symmetrisch angeordnete Kupplungsmechanismen 5 und 6 sind mit einem Betätigungsmechanismus 7 verbunden, der wahlweise die Kupplungsmechanismen 5 und 6 in Eingriff bringt oder löst, um in einer gewählten Phasenlage einen Kraftschluß zwischen dem Kurbelwellenrad 4 und der Nockenwelle 1 herbeizuführen.

Der Fortsatz 1a weist eine axiale Gewindebohrung 1b auf. Ein im wesentlichen T-förmiger Arm 3 ist auf dem Fortsatz 1a mit einer Schraube 8 befestigt. Er hat einen Schwenkbereich 9 und Armabschnitte 10 und 11, die sich im wesentlichen senkrecht zur Nockenwellenachse erstrecken. Die Armabschnitte 10 und 11 werden in Kontakt mit Kolben 8 und 9 der Kupplungsmechanismen 5 und 6 gehalten.

Das Kurbelwellenrad 4 trägt an einem im wesentlichen U-förmigen Körper 12 ein Deckelement 15, das mit Schrauben 13 befestigt ist und einen Druckraum 14 begrenzt. Das Deckelement 15 besitzt einen zentralen, zylindrischen Vorsprung 15a, der in den Druckraum 14 vorsteht.

Die Kupplungsmechanismen 5 und 6 enthalten Zylinder 16 und 17 im Körper 12, die im wesentlichen parallel zur Horizontalachse liegen. Die Kolben 18 und 19 sind in den Zylindern 16 und 17 beweglich geführt, und zwar in Führungsstreifen 16a, 16b, 17a und 17b. Die Kolben 18 und 19 sind außen von Kupplungsfedern 19 und 20 umschlungen.

Die Kolben 18 und 19 haben Endscheiben 18a und 19a, die mit den Armabschnitten 10 und 11 des Armes 3 zusammenarbeiten. Die Kolben 18 und 19 weisen axiale Bohrungen 18b und 19b auf, in denen Spiralfedern 22 und 23 liegen, die auf Endwänden 16c und 17c der Zylinder 16 und 17 abgestützt sind und die Kolben 18 und 19 derart belasten, daß die Endscheiben 18a 19a in Kontakt mit den Armabschnitten 10 und 11 des Armes 3 gehalten werden. Die Führungsstreifen 16a und 17a dienen zum Begrenzen der Hubbewegung der Kolben.

Die Windungsrichtung in den Kupplungsfedern 20 und 21 ist gleich. Die einen Enden 20b und 21b der Kupplungsfedern 20 und 21 sind an Vorsprüngen 26 und 27 eines Abschnitts 24b eines Schiebers 24 abgestützt. Gemäß Fig. 1 sind die Vorsprünge 26 und 27 gegenseitig axial versetzt. Die anderen Enden 20a und 21a der Kupplungsfedern 20 und 21 sind mit den Führungsstreifen 16b und 17b verbunden. Die Führungsstreifen 16b und 17b besitzen ferner Federsitzausnehmungen 16d und 17d für die axialen Enden 20c, 21c der Kupplungsfedern 20 und 21. Der Schieber 24 ist im Druckraum 14 angeordnet und axial zum Spannen und Lösen der Kupplungsfedern 20 und 21 hin- und herbewegbar. Er spricht auf den Fluiddruck im Druckraum 14 an, der mit einem Hydraulikkreislauf 25 verbindbar ist.

Der Schieber 24 besitzt einen Bereich 24a mit kleinerem Durchmesser, der gleitend auf dem Vorsprung 15a des Deckelelements 15 gelagert ist. Der Abschnitt 24b ist am Innenumfang des Nockenwellenrades 4 geführt. Eine Schulter 12b am Innenumfang des Nockenwellenrades 4 begrenzt den Hub des Schiebers 24 nach rechts. Zwischen dem Schieber 24 und dem Deckelelement 15 ist eine Spiralfeder 28 angeordnet, die den Schieber 24 konstant nach rechts in Fig. 1 drückt. Die Kraft der Spiralfeder 28 dient zum Vorspannen der Kupplungsfeder 21 über den Vorsprung 27.

Ein Eingangskanal 29, der mit dem Kreislauf 25 verbunden ist, führt zu einem axialen Leitungsweg 30 durch die Schraube 8, um eine Fluidverbindung zwischen einer Fluidpumpe 31 und dem Druckraum 14 herzustellen. Ein elektromagnetisches Ventil 33 sperrt wahlweise den Hydraulikkreis und ist ist mit einer Steuereinheit 32 zum Steuern der Ventilstellung verbunden. Die Steuereinheit 32 gibt ein das Steuersignal abhängig von Motorbetriebszuständen, beispielsweise der Motorlast, ab. Damit wird die Phasenlage zwischen dem Nockenwellenrad 4 und der Nockenwelle 1 in einer bestimmten, ersten Phasenlage gehalten, wenn die Maschinenlast kleiner als ein bestimmtes Maschinenlastkriterium ist. Die Steuereinheit 32 gibt auch ein Signal ab, wenn die Maschinenlast größer als das bestimmte Maschinenlastkriterium ist, um die Phase zwischen dem Nockenwellenrad 4 und der Nockenwelle 1 zu vergrößern.

Ist die Maschinenlast relativ klein, dann gibt die Steuereinheit 32 ein Niedrigwertsteuersignal ab, um das Ventil 33 sperrend zu halten. Der Fluiddruck im Druckraum 14 bleibt niedrig. Die Feder 28 kann den Schieber 24 an der Schulter 12b halten. Es wirkt der Schieber 24 auf die Kupplungsfeder 21 im Lösesinn Der Kolben 19 wird frei für eine Hubbewegung. Wenn in diesem Zustand ein Vorwärtsdrehmoment auf die Nockenwelle 1 zum Schließen des Einlaßventils ausgeübt wird, bewegt sich der Kolben 19 in Fig. 2 nach links, bis die Endscheibe 19a am Steuerstreifens 17a anliegt. Die Nockenwelle 1 erfährt eine Phasenverschiebung bezüglich des Nockenwellenrads 4 in Vorwärtsrichtung (in Uhrzeigerrichtung in Fig. 2) wie in Fig. 5 gezeigt.

Dabei wirkt auf den Kolben 18 eine schwache Spannkraft der Kupplungsfeder 20. Da der Kolben 18 frei von Druckkräften des Armes 10 ist, wird der Kolben 18 in Fig. 2 durch die Feder 22 nach rechts bewegt und steht aus dem Zylinder 16 vor. Wenn nun ein negatives (oder im Gegenuhrzeigersinn) wirkendes Drehmoment auf die Nockenwelle 1 ausgeübt wird, möchte der Kolben 18 nach links nachgeben. Das Ende 20a der Kupplungsfeder 20 ist im Streifen 16b abgestützt. Unter der Spannkraft der Kupplungsfeder 20 kommt es zum Ansteigen der Federwindungsdichte und zu Reibungskräften. Der Endabschnitt 20c der Kupplungsfeder 20 kippt in die Vertiefung 16d. Alle Federwindungen stellen sich schräg und verformen sich elliptisch, wobei sie in Kipprichtung expandiert werden. Als Reaktion entsteht eine Zugbeanspruchung in der Kupplungsfeder 20 in Windungs­ richtung. Damit steigt die Spannkraft der Kupplungsfeder 20 für den Kolben 18, und zwar entsprechend der Druckkraft des Armes 3 vergrößert. Es wird eine Kolbenbewegung in Fig. 2 nach links verhindert. Da der Armabschnitt 10 an der Endscheibe 18a gehalten wird, wird eine Schwenkbewegung des Armes 3 verhindert. Es bleibt die Phasenlage zwischen dem Nockenwellenrad 4 und der Nockenwelle 1 aufrechterhalten.

Ist die Motorlast groß, dann gibt die Steuereinheit 32 ein Hochwertsteuersignal ab, um das Ventil 33 zu öffnen. Das Druckfluid wird von der Fluidpumpe 31 in den Druckraum 14 gefördert, um den Fluiddruck zu erhöhen. Der Schieber 24 wird in Fig. 4 nach links verschoben. Das Ende 20b der Kupplungsfeder 20 wird verlagert, was zum Nachlassen der Spannkraft für den Kolben 18 führt. Der Kolben 18 kann sich nach hinten bewegen (Fig. 5). Die nach links gerichtete Bewegung des Schiebers 24 entlastet das Ende 21b der Kupplungsfeder 21, so daß deren Spannkraft für den Kolben 19 wächst. Drückt der Armabschnitt 10 des Armes 3 als Folge eines Vorwärtsmoments des Nockenwellenrades 4 (in Uhrzeigerrichtung in Fig. 5) auf den Kolben 18, dann wird der Kolben 18 so lange nach links bewegt, bis die Endscheibe 18a am Führungsstreifen 16a anliegt. Die Nockenwelle 1 kann sich in der negativen Richtung drehen. Am Kolben 19 wirkt die schwache Spannkraft der Kupplungsfeder 21. Da am Kolben 9 keine Kraft vom Armabschnitt 11 wirkt, fährt der Kolben 19 in Fig. 5 nach rechts aus dem Zylinder 17. Wird nun ein Vorwärtdrehmoment (in Uhrzeigerrichtung) auf die Nockenwelle 1 ausgeübt, dann möchte sich der Kolben 19 nach links verschieben. Das Ende 21a der Kupplungsfeder 21 ist im Streifen 17b abgestützt. Die Federwindungsdichte steigt, was zu einer Reibungskraft führt. Das Ende 21c der Kupplungsfeder 21 kippt in die Vertiefung 17d, die anderen Windungen stellen sich schräg. Jede Federwindung wird elliptisch und dehnt sich in der Schrägstellungs-Richtung. Es wird eine Zugspannung als Reaktion in Windungsrichtung in der Kupplungsfeder 21 erzeugt. Dadurch wird die Umschlingungs- oder Spannkraft der Kupplungsfeder 21 für den Kolben 19 vergrößert, und zwar entsprechend der Druckkraft des Armes 3. Eine Bewegung des Kolbens 19 nach links in Fig. 5 wird verhindert. Da der Armabschnitt 11 des Armes 3 an der Endscheibe 19a des Kolbens 19 gehalten wird, wird eine Schwenkbewegung des Armes 3 verhindert. Der Ventilschließzeitpunkt ist bezüglich der Anfangsposition nach vorne verlegt.

Fällt die Maschinenlast auf einen niedrigen Lastwert, läßt der Druck im Druckraum 14 nach, wodurch der Schieber 24 von der Feder 28 zur Schulter 12b geschoben wird und die Phasenlage zwischen dem Nockenwellenrad 4 und der Nockenwelle 1 wieder in die Anfangsposition zurückgestellt wird.

Die Fig. 6 bis 9 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel. Das Nockenwellenrad 4 ist durch eine Riemenscheibe ersetzt, die von einem Spannriemen synchron zur Kurbelwellendrehung angetrieben wird.

Am axialen Fortsatz 101a einer Nockenwelle 101 ist ein Arm 103 mit einer Schraube 110 befestigt. Der Arm 103 hat einen Schwenkabschnitt 103a und einen Armabschnitt 103b (Fig. 7), der sich senkrecht zur Achse der Nockenwelle 101 erstreckt. Der Armabschnitt 103b weist Durchgangsöffnungen 111a und 111b nahe seinen beiden Enden auf. In einem Preßsitz sind in den Durchgangsöffnungen 111a und 111b Druckstifte 112, 113 angeordnet, die mit abgerundeten Köpfen 112a und 113a mit Endscheiben 120a und 121a von Kolben 120 und 121 zusammenarbeiten.

Die Riemenscheibe 104 trägt am Außenumfang ihres im wesentlichen zylindrischen Körpers 114 eine Vielzahl von Zähnen 114. Am Körper 114 ist ein Deckelement 117 mit Schrauben 115 befestigt, das einen Druckraum 116 begrenzt. Der Körper 114 hat ein axiales zylindrisches Ende 114a, das drehbar auf dem Fortsatz 101a der Nockenwelle 101 gelagert ist. Das Deckelement 117 weist einen zentralen Vorsprung 117a mit einem Durchgang für eine Einstellschraube 117b auf, die in eine Kammer 132 ragt, welche unter atmosphärischem Druck steht. Die Einstellschraube 117b dient dazu, den Hub eines Schiebers 127 nach links in Fig. 6 zu begrenzen.

Kupplungsmechanismen 105 und 106 sind im wesentlichen gleich wie in Fig. 1. Die Kupplungsmechanismen 105 und 106 enthalten Zylinder 118 und 119 für die Kolben 120 und 121. Um die Kolben 120 und 121 sind Kupplungsfedern 122 und 123 gewunden. Jeder Kolben 120,121 hat einen zylindrischen Körper, in dem Druckringe 124 und eine Kompressionsfeder 125 bzw. 126 angeordnet sind. Ein Ende der Kompressionsfeder 125 bzw. 126 ist am Druckring 124, ihr anderes Ende ist auf Streifen 118b und 119b der Zylinder 118 und 119 abgestützt, die zur Begrenzung des Hubes des Kolbens 120 bzw. 121 in Rückzugsrichtung dienen. Ferner ist jeder Kolben 120 bzw. 121 durch einen Drehmechanismus 150 dreh­ antreibbar.

Der Stellmechanismus 107 ist für einen Schieber 127 vorgesehen, der im Druckraum 116 zum Spannen und Lösen der Kupplungsfedern 122 und 123 angeordnet ist. Die Druckkammer 116 steht mit einem Hydraulikkreis 128 in Verbindung, der den Fluiddruck zum Bewegen des Schiebers 127 einstellt.

Der Schieber 127 hat einen zylindrischen Abschnitt 127b. Auf der Vorderseite des Schiebers 127 ist eine Membrane 131 befestigt, deren Umfang zwischen dem Körper 114 und dem Deckelelement 117 über Schrauben 115 festgelegt ist. Eine tellerartige Tragplatte 133 liegt auf der Membrane 131, die mit der Tragplatte 133 durch eine Schraube 134 am Schieber 127 festgelegt ist. In der Kammer 132 beaufschlagt eine Spiralfeder 135 den Schieber 127. Wie zuvor beschrieben kann die Phase zwischen der Riemenschiebe 104 und der Nockenwelle 101 ausgehend von einer Anfangsposition in Richtung nach vorne verstellt werden, indem von einer Steuereinheit 137 an ein elektromagnetisches Ventil 138 ein Steuersignal abgegeben wird, das den Druckaufbau steuert.

Gemäß Fig. 8 und 9 ist in jedem Kolben 120, 121 ein Schraubelement 151 mit einem Außengewindegang 154 großer Steigung angeordnet, das in einen Gewindegang 152 im Druckring 124 in Eingriff steht. Das Schraubelement 151 besitzt einen scheibenartigen Kopf 151a und einen glatten Schaft­ abschnitt 151b, der durch eine Durchgangsöffnung 153 im Streifen 118b bzw. 119b der Zylinder 118 und 119 ragt. Der Gewindeverlauf ist so gewählt, daß bei Bewegen des Kolbens in Rückzugs­ richtung des Kolben 120 bzw. 121 zum Spannen der Kupplungsfeder 122 bzw. 123 gedreht wird. Die Umschlingungs- oder Spannkraft der Kupplungsfeder kann so schneller erhöht werden als beim ersten Ausführungsbeispiel, so daß das Ansprechverhalten beim Verstellen der Phasenlage verbessert ist.

In Fig. 10 bis 12 ist ein drittes Ausführungsbeispiel gezeigt, das dem der Fig. 6 bis 9 ähnlich ist. Bauteile, die einander entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Unterschiedlich ist die Konstruktion der Kolben 120 und 121. Gemäß Fig. 11 und 12 arbeiten die Kolbenkörper der Kolben 120 und 121 mit Streifen 118a und 119 der Zylinder 118 und 119 zusammen. Jeder Kolben enthält eine Fluidkammer 139, 140, die über eine Drossel 146, 145 in Verbindung mit dem Druckraum 116 steht. Die Fluidkammer 139 bzw. 140 ist ferner über einen Fluidweg 141 an den Druckraum 116 angeschlossen, in welchem ein Rückschlagventil 143 bzw. 144 angeordnet ist, das vom Druckraum 116 in die Fluidkammer 139, 140 öffnet und in der entgegengesetzten Richtung sperrt. Fluid in der Fluidkammer 139, 140 dient zur Dämpfung der Bewegungsenergie des Kolbens 120 und 121 und verhindert Lärm infolge des Aufschlagens der Endscheiben 120a und 121a auf die Führungsstreifen 118a und 119a.

In Fig. 13 bis 15 ist ein viertes Ausführungsbeispiel für eine Steuerkettenantriebssteuerung mit einem Nockenwellenrad 203 gezeigt.

Die Nockenwelle 201 steuert ein Einlaßventil (nicht gezeigt) über Steuernocken in vorbestimmter Phasenlage bezüglich der Kurbelwellenumdrehung. Die Nockenwelle 201 durchsetzt ein Wellenlager 202 im Zylinderkopf und hat einen axialen Fortsatz 201a mit radial abstehendem Flansch. Auf dem Fortsatz 201a ist das Nockenwellenrad 203 drehbar gelagert. Symmetrisch angeordnete Kupplungsmechanismen 204 und 205 arbeiten mit Betätigungsmechanismen 207 zusammen, die wahlweise die Kupplungsmechanismen 204 und 205 einrücken oder lösen, um einen Kraftschluß zwischen dem Nockenwellenrad 203 und der Nockenwelle 201 in gewählter Phasenlage einzustellen.

In dem Fortsatz 201a ist ein Arm 206 mit einer Schraube 218 angebracht. Der Arm 206 besitzt einen Schwenkabschnitt 219 und Armabschnitte 220 und 221, die sich im wesentlichen senkrecht zur Achse der Nockenwelle 201 erstrecken. Die Armabschnitte 220 und 221 sind im Bereich ihrer Enden mit Durchgangsöffnungen 222 versehen. Druckstifte 223, 224, 225 und 226 mit abgerundeten Köpfen 223a, 224a, 225a und 226a sind im Preßsitz in den Durchgangsöffnungen 222 angeordnet und arbeiten mit daran anliegenden Endscheiben 214a, 214b, 215a und 215b von Kolben 214 und 215 zusammen.

Das Nockenwellenrad 203 hat einen im Querschnitt U- förmigen Körper 208 und ein Deckelelement 211, das mit Schrauben 209 festgelegt ist und einen Druckraum 210 begrenzt. Vom Deckelement 211 steht ein zentraler zylindrischer Bereich 211a in den Druckraum 210.

Die Kupplungsmechanismen 204 und 205 entsprechen denen von Fig. 6 bis 8. In Zylindern 212 und 213 sind die Kolben 214 und 215 beweglich gelagert, auf denen außen Kupplungsfedern 216 und 217 sitzen. Die einen Enden 216a und 217a der Kupplungsfedern 216 und 217 greifen in Einschnitte 212c und 213c der Führungsstreifen 212 und 213 ein. Die anderen Enden 216b und 217b der Kupplungsfedern 216 und 217 wirken mit Vorsprüngen 229 und 230 eines Schiebers 227 zusammen.

Der Schieber 227 hat einen Innenflansch 227a mit einem kleineren Durchmesser der gleitend auf dem Vorsprung 211a des Deckelelementes 211 gelagert ist, und einen Abschnitt 227b mit größerem Durchmesser, der im Innenumfang des Nockenwellenrades 203 gleitbeweglich geführt ist. Der Hub des Schiebers 227 nach rechts wird durch einen radialen Abschnitt des Nockenwellenrades 203 begrenzt. Zwischen dem Schieber 227 und dem Deckelelement 211 ist eine Spiralfeder 231 angeordnet, die den Schieber 227 nach rechts in Fig. 13 belastet, um die Kupplungsfeder 217 mit dem Vorsprung 230 im Lösesinn zu beaufschlagen.

Es dienen die Kolben 214, 215 zur Arretierung der Phase zwischen dem Nockenwellenrad 203 und der Nockenwelle 201 in wählbaren Phasenlagen, weil die Armabschnitte 220 und 221 in entgegengesetzte Richtungen schwenken. Da die Armabschnitte 220 und 221 ständig an den Endscheiben 214a, 215a, 214b und 215b anstehen, wird Lärm wirksam verhindert.

Claims (4)

1. Ventilsteuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor, die aufweist:
eine Nockenwelle (1),
ein synchron von der Motorkurbelwelle angetriebenes Nockenwellen­ rad (4),
einen ersten mechanischen Kupplungsmechanismus (5), der zwischen dem Nockenwellenrad (4) und der Nockenwelle (1) angeordnet ist, und der eine relative Winkelverdrehung zwischen dem Nockenwellen­ rad und der Nockenwelle in einer ersten Verdrehrichtung bewirkt, um den Ventilbetätigungszeitpunkt zu verzögern, und der (5) eine re­ lative Winkelverdrehung in einer der ersten Verdrehrichtung ent­ gegengesetzten zweiten Verdrehrichtung, die zu einer Vorverlegung des Ventilbetätigungszeitpunkts führen würde, verhindert,
einen zweiten mechanischen Kupplungsmechanismus (6), der zwischen dem Nockenwellenrad (4) und der Nockenwelle (1) angeordnet ist, und der eine relative Winkelverdrehung zwischen dem Nockenwellen­ rad (4) und der Nockenwelle (1) in der zweiten Verdrehrichtung bewirkt, um den Ventilbetätigungszeitpunkt vorzuverlegen, und der (6) eine relative Winkelverdrehung in der ersten Verdrehrichtung, die zu einer Verzögerung des Ventilbetätigungszeitpunkts führen würde, verhindert,
einen Schubkolben (18, 19) sowohl im ersten als auch im zweiten Kupplungsmechanismus (5, 6), wobei die Schubkolben (18, 19) zwi­ schen einer herausgefahrenen und einer eingefahrenen Position axial bewegbar sind,
eine Spiralfeder (22, 23) für jeden Schubkolben (18, 19), wobei die Federn die Schubkolben in die gewünschte Position drücken,
eine fluidbeaufschlagte Betätigungseinrichtung (7), mit der wahl­ weise der erste oder der zweite Kupplungsmechanismus (5, 6) abhän­ gig vom jeweiligen Motorbetriebszustand betätigt wird, um die be­ schriebene Phasenwinkelbeziehung zwischen dem Nockenwellenrad und der Nockenwelle zu verändern,
einen Anschlag (18a, 19a) zur Begrenzung der Winkelverdrehung, und
eine Kupplungsfeder (20, 21) sowohl im ersten als auch im zweiten Kupplungsmechanismus, wobei die Kupplungsfedern von po­ sitiven oder negativen Drehmomentänderungen in der Nockenwelle betätigt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Schwenkarm (3) vorgesehen ist, der mit der Nockenwelle (1) fest verbunden ist,
daß die Schubkolben (18, 19) in ihrer herausgefahrenen Position den Schwenkarm verdrehen,
daß beide Spiralfedern (22, 23) die Schubkolben (18, 19) zum Schwenkarm (3) hin drücken,
daß jede Kupplungsfeder (20, 21) den zugehörigen Schubkolben (18, 19) so eng umgibt, daß die Zusammenzieh- oder Lösebewegungen der Kupplungsfedern die Axialbewegungen der Schubkolben (18, 19) verhindern oder ermöglichen, und
daß der Schwenkarm (3) zwei Armabschnitte (10, 11) aufweist, die mit den beiden Schubkolben (18, 19) in Eingriff stehen (Fig. 1 bis 12).

2. Ventilsteuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor, die auf­ weist:
eine Nockenwelle (201);
ein synchron von der Motorkurbelwelle angetriebenes Nockenwel­ lenrad (208),
einen ersten mechanischen Kupplungsmechanismus (204), der zwi­ schen dem Nockenwellenrad (208) und der Nockenwelle (201) ange­ ordnet ist, und der eine relative Winkelverdrehung zwischen dem Nockenwellenrad und der Nockenwelle in einer ersten Verdrehrich­ tung bewirkt, um den Ventilbetätigungszeitpunkt zu verzögern, und der (204) eine relative Winkelverdrehung in einer der ersten Ver­ drehrichtung entgegengesetzten zweiten Verdrehrichtung, die zu einer Vorverlegung des Ventilbetätigungszeitpunkts führen würde, verhindert;
einen zweiten mechanischen Kupplungsmechanismus (205), der zwi­ schen dem Nockenwellenrad (208) und der Nockenwelle (201) ange­ ordnet ist, und der eine relative Winkelverdrehung zwischen dem Nockenwellenrad (208) und der Nockenwelle (201) in der zweiten Verdrehrichtung bewirkt, um den Ventilbetätigungszeitpunkt vor­ zuverlegen, und der (205) eine relative Winkelverdrehung in der ersten Verdrehrichtung, die zu einer Verzögerung des Ventilbetätigungszeitpunktes führen würde, verhindert;
einen Schubkolben (214a, 214b, 215a, 215b) sowohl im ersten als auch im zweiten Kupplungsmechanismus (204, 205), wobei die Schub­ kolben (214a, 214b, 215a, 215b) zwischen zwei Endstellungen axial bewegbar sind,
eine fluidbeaufschlagte Betätigungseinrichtung, mit der wahlwei­ se der erste oder der zweite Kupplungsmechanismus (204, 205) ab­ hängig vom jeweiligen Motorbetriebszustand betätigt wird, um die beschriebene Phasenwinkelbeziehung zwischen dem Nockenwellenrad und der Nockenwelle zu verändern;
einen Anschlag (212a, 212b, 213a, 213b) zur Begrenzung der Winkel­ verdrehung, und
eine Kupplungsfeder (216, 217) sowohl im ersten als auch im zweiten Kupplungsmechanismus, wobei die Kupplungsfe­ dern von positiven oder negativen Drehmomentänderungen der Nockenwelle betätigt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Schwenkarme (220, 221) vorgesehen sind, die mit der Nockenwelle (201) fest verbunden sind,
daß die Schubkolben bei ihrer axialen Bewegung die Schwenkarme verdrehen,
daß jede Kupplungsfeder (216, 217) den zugehörigen Schubkolben so eng umgibt, daß die Zusammenzieh- und Lösebewegungen der Kupp­ lungsfedern (216, 217) die Axialbewegungen der Schubkolben ver­ hindern oder ermöglichen, und
daß die Schwenkarme jeweils zwei Armabschnitte (223, 224, 225, 226) aufweisen, die mit den beiden Schubkolben (214a, 214b, 215a, 215b) in Eingriff stehen (Fig. 13 bis 15).

3. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede Kupplungsfeder (20, 21, 216, 217) eine Endspitze (20b, 21b, 216b, 217b) aufweist, die jeweils an einem Vorsprung (26, 27, 229, 230) anliegt, wobei die Vorsprünge am inneren Umfang des Schiebers in einer Stellung angeordnet sind, in der sie im wesentlichen symmetrisch bezüglich der Achse der Nockenwelle (1, 201) sind.

4. Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite mechanische Kupplungsmechanismus jeweils ein Schraubele­ ment (151) aufweisen, das koaxial in dem jeweiligen Schubkolben angeordnet ist, um den Schubkolben während seiner axialen Bewe­ gung zu drehen.