(19)
(11) EP 0 254 058 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
16.09.1992  Patentblatt  1992/38

(21) Anmeldenummer: 87109060.1

(22) Anmeldetag:  24.06.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F01L 1/34, F16H 35/08

(54)

Nockenwelle zum Steuern der Gasein- und Auslassventile von Verbrennungsmotoren

Camshaft for controlling the gas inlet and exhaust valves of an internal-combustion engine

Arbre à cames pour le réglage des soupapes d'admission et d'échappement d'un moteur à combustion interne


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 23.07.1986 DE 3624827

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.01.1988  Patentblatt  1988/04

(73) Patentinhaber: Süddeutsche Kolbenbolzenfabrik GmbH
D-73054 Eislingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Günzrodt, Hans-Peter
    D-7320 Göppingen (DE)
  • Graf, Gerhard
    D-7701 Volkertshausen (DE)

(74) Vertreter: Pfusch, Volker, Dipl.-Ing. 
MAHLE GMBH, Patentabteilung
70369 Stuttgart
70369 Stuttgart (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 163 046
DE-C- 144 450
DE-C- 446 744
FR-A- 2 426 152
GB-A- 154 543
US-A- 1 957 181
DE-A- 3 204 841
DE-C- 254 135
FR-A- 593 322
GB-A- 889
US-A- 1 527 456
US-A- 3 516 394
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 9, Nr. 275 (M-246) (19989, 2. November 1985 & JP-A-60 119 309
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle zum Steuern der Gasein- und Auslaßventile von Verbrennungsmotoren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Eine solche Nockenwelle ist aus FR-A-2 426 152 bekannt. Bei jener bekannten Nockenwelle erfolgt die gegenseitige Verdrehung der Nocken über ein Zahnradgetriebe, bei dem die Zahnräder während des Motorbetriebes kontinuierlich relativ zueinander drehen.

[0003] Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Nockenwelle mit einem Verstellantrieb zu schaffen, bei dem in Zeiten, in denen die Innen- und Außenwelle der Nockenwelle nicht gerade gegeneinander verstellt werden sollen, die Zahnräder des Getriebes nicht gegeneinander drehen, sondern relativ zueinander ruhen.

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Ausführung der Nockenwelle nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

[0005] Soweit aus dem Stand der Technik aus DE-A-32 04 841 und DE-PS-14 44 50 verstellbare Nockenwellen bekannt sind, sind diese mit dem Gegenstand der Erfindung nicht direkt vergleichbar. Von der Nockenwelle mit dem Planetengetriebe nach der DE-A-32 04 841 unterscheidet sich das erfingungsgemäße Planetengetriebe Verstellsystem durch seinen konkreten Aufbau. Während das Planetengetriebe nach jener Schrift bei angetriebener Nockenwelle dadurch in Betrieb ist, daß sich die einzelnen Räder bei diesem Zustand gegeneinander drehen, ist dies bei der Erfindung gerade nicht der Fall. Bei der Erfindung dient das Planetengetriebe allein zum Verstellen der Wellen gegeneinander. Der Antrieb der Wellen erfolgt dagegen bei ruhenden Planetenrädern über das Antriebsrad direkt auf die Welle.

[0006] Obwohl aus DE-PS-14 450 bereits die Verstellzahnräder nur in Relativbewegung zueinander sind, wenn eine Verdrehung der Wellen gegeneinander erfolgen soll, ist auch der dortige Verstellmechanismus nicht mit dem der Erfindung vergleichbar. Denn nach der Erfindung ist ein auf der Innen- oder Außenwelle drehbar gelagertes Antriebsrad Umlaufträger eines Planetengetriebes, wodurch eine Integration des Antriebsrades in den Verstellmechanismus zur Erzielung einer insgesamt kompakten Einheit möglich ist. Bei der Einrichtung nach DE-PS-14 44 50 muß der Antrieb dagegen über ein zusätzliches Element erfolgen.

[0007] Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Nähere Einzelheiten können der nachfolgenden Beschreibung in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele entnommen werden.

[0008] Gemeinsam ist allen Ausführungsformen, daß die Winkellage der die Auslaßventile einerseits und die Einlaßventile andererseits steuernden Steuernocken auf einfache Weise zueinander verändert werden kann. Die Veränderung kann zum einen dadurch erreicht werden, daß die Winkellage bei ruhendem Motor auf unterschiedliche Werte fest eingestellt werden kann oder auch dadurch, daß die Verstelleinrichtung Teil eines Regelkreises ist, durch den die Winkellage zwischen den gegeneinander beweglichen Steuernocken in Abhängigkeit der jeweils herrschenden Motorbetriebsdaten auf bestimmte vorgebbare Werte geregelt wird.

[0009] Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen
Fig. 1
einen Schnitt durch eine Nockenwelle mit einer Verstelleinrichtung
Fig. 2
einen Schnitt durch die Nockenwelle nach Linie II - II in Fig. 1
Fig. 3
einen Schnitt durch die Nockenwelle nach Linie III - III in Fig. 1
Fig. 4
einen Schnitt durch die Nockenwelle nach Linie IV - IV in Fig. 1
Fig. 5
einen Schnitt durch eine alternative Verstelleinrichtung
Fig. 6
einen Schnitt durch eine weitere Variante einer Verstelleinrichtung


[0010] Die Nockenwelle besteht aus einer hohlen Außenwelle 1 und einer darin über Lager 2 gelagerten hohlen Innenwelle 3. Auf der Außenwelle 1 sind Steuernocken 5 für entweder die Ein- oder Auslaßventile fest aufgeschrumpft. Die Steuernocken 4 für die Ein- bzw. Auslaßventile, die nicht von den Steuenocken 5 betätigt werden, sind auf der Außenwelle 1 drehbar gelagert und über einen durch einen Schlitz 6 in der Außenwelle ragenden Stift 7 fest mit der Innenwelle 3 verbunden. Zur Schmierung der Lager 2 im Ringraum zwischen Außenwelle 1 und Innenwelle 3 sind in der Außenwelle 1 radiale Bohrungen 8 und 9 vorgesehen. Die Bohrungen 9 liegen jeweils in Bereichen, in denen die Nockenwelle über die Außenwelle 1 an dem Verbrennungsmotor, von dem sie jeweils ein Bestandteil ist, gelagert ist und dienen dazu, Schmieröl in den Ringraum einzulassen. Durch die Bohrungen 8, die außerhalb der Lagerbereiche liegen, kann das Schmieröl den Ringraum wieder verlassen.

[0011] An einem Ende der Nockenwelle ist eine Verstelleinrichtung 10 vorgesehen, mit der die Außen- und Innenwelle 1, 3 gegeneinander verdrehbar sind.

[0012] Bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 ist die Verstelleinrichtung folgendermaßen aufgebaut:
Auf das Ende der Außenwelle ist ein Flansch 11 fest aufgebracht. Die Innenwelle 3 ragt über das Ende der Außenwelle und den mit ihr verbundenen Flansch 11 hinaus. Im Endbereich der Innenwelle 3 ist auf diese drehbar eine Scheibe 12 aufgebracht, die axial Abstand gegenüber dem Flansch 11 aufweist. Zwischen dem Flansch 11 und der Scheibe 12 ist auf der Innenwelle ein außen verzahntes Zahnrad 13 drehbar gelagert. Über dieses Zahnrad 13 wird die Nockenwelle mittels eines Zahnriemens von der Kurbelwelle angetrieben. In dem Zahnrad 13 sind auf einem gleichen Kreisumfang drei in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze 14 vorgesehen. Durch diese Schlitze 14 greifen Bolzen 15, durch die der Flansch 11 und die Scheibe 12 unverdrehbar miteinander verbunden sind. Das Zahnrad 13 dient als Umlaufträger für Planetenzahnräder 16 eines Planetengetriebes. Die an Lagerzapfen 17 in dem Zahnrad 13 gelagerten Planetenräder 16 befinden sich axial zwischen dem Zahnrad 13 und der Scheibe 12. Die Planetenzahnräder 16 werden von einem Sonnenrad 18 angetrieben, das fest mit der Innenwelle 3 verbunden ist. Radial außen kämmen die Planetenzahnräder 16 in einem fest mit der Scheibe 12 verbundenen Hohlrad 19. Über eine an dem Ende der Innenwelle 3 angreifende Mutter 20 sind der Flansch 11, das Zahnrad 13 und die Scheibe 12 mit dem fest daran angebundenen Hohlrad 19 kraftschlüssig verbindbar. Bei durch die angezogene Mutter 20 gegebener kraftschlüssiger Verbindung der vorgenannten Teile treibt der von der Kurbelwelle kommende Zahnriemen die Nockenwelle über das Zahnrad 13 an und zwar die Außen- und Innenwelle 1, 3 mit starrer Verbindung zueinander.

[0013] Um die fest mit der Außenwelle 1 verbundenen Steuernocken 5 in ihrer umfangsmäßigen Winkellage gegenüber den fest auf der Innenwelle 3 gelagerten Steuernocken 4 zu verändern, ist die Einstellvorrichtung 10 wie folgt zu betätigen.

[0014] Bei in seiner Umfangsstellung arretiertem Zahnrad 13 wird bei in Umfangsrichtung ebenfalls arretierter Stellung der Innenwelle 3 die Mutter 20 gelöst, so daß die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Scheibe 12 mit dem Hohlrad 19, dem Zahnrad 13 und dem Flansch 11 aufgehoben ist. Bei weiterhin arretierter Umfangsstellung des Zahnrades 13 wird die Innenwelle 3 verdreht. Um die Innenwelle 3 in Umfangsrichtung verdrehen bzw. arretieren zu können, ist sie an ihrem Ende mit einem Greifnocken 21 zum Ansetzen eines Werkzeugschlüssels versehen.

[0015] Durch ein Verdrehen der Innenwelle 3 bei gleichzeitig arretiertem Zahnrad 13 bewirkt das fest mit der Innenwelle 3 verbundene Sonnenrad 18 eine Drehung der Planetenzahnräder 16, die wiederum über das Hohlrad 19 die fest mit dem Hohlrad 19 verbundene Scheibe 12 verdrehen. Mit der Scheibe 12 ist jedoch wiederum der fest auf die Außenwelle 1 aufgebrachte Flansch 11 unverdrehbar verbunden. Damit wird also die Außenwelle in gleichem Maße verdreht wie die Scheibe 12.

[0016] Durch die Wahl des Übersetzungsverhältnisses in dem Planetengetriebe läßt sich bestimmen, in welchem Maße bei einer Verdrehung der Innenwelle in eine Richtung die Außenwelle in die entgegengesetzte Richtung verdreht wird. Dabei läßt sich das Übersetzungsverhältnis so einstellen, daß Innen- und Außenwelle 3, 1 um jeweils einen gleichen Drehwinkel in entgegengesetzte Richtungen verstellt wird. Nach erfolgter gegenseitiger Verdrehung von Innen- und Außenwelle 3, 1 wird die Mutter 20 bei arretierter Innenwelle 3 und arretiertem Zahnrad 13 wieder fest zur Erzeugung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen den Teilen 11, 13 und 12 angezogen.

[0017] An dem der Verstelleinrichtung 10 entgegengesetzten Ende ist die Innenwelle 3 über eine an ihr angeschraubte Ringscheibe 22 gegen ein Hineingleiten in die Außenwelle 1 gesichert.

[0018] Bei einer Ausführungsform der Verstelleinrichtung 10 nach Fig. 5 ist es möglich, die Winkellage der Steuernocken 4 und 5 während des Betriebs des Verbrennungsmotors zu verändern. Zu diesem Zweck ist ein elektrischer Schrittmotor 23 an der Scheibe 12 angeflanscht. Die Abtriebswelle 24 dieses Schrittmotors ist starr mit der Innenwelle 3 der Nockenwelle verbunden. Soll die Winkellage zwischen den Steuernocken 4 und 5 während des Motorbetriebes unverändert bleiben, so wird der Schrittmotor elektrisch so gesteuert, daß er abwechselnd drehrichtungsmäßig entgegengerichtete Stellimpulse auf die Innenwelle 3 ausübt mit der Folge, daß bei ausreichend hoher Impulsfrequenz praktisch eine starre Verbindung zwischen Außen- und Innenwelle 1, 3 gegeben ist. Zur Winkellageveränderung muß der Schrittmotor 23 lediglich so gesteuert werden, daß eine Verdrehung der Abtriebswelle 24 erfolgt. Durch das Planetengetriebe, das mit demjenigen der Verstelleinrichtung nach den Fig. 1 und 2 übereinstimmt, kann durch das festgelegte Übersetzungsverhältnis bestimmt werden, in welchem Maße die Steuernocken 4, 5 gegeneinander verdreht werden. Dabei kann das Übersetzungsverhältnis insbesondere derart gewählt werden, daß beide Arten von Steuernocken um das gleiche Maß in entgegengesetze Richtungen verstellt werden. Der Steuerstrom für den Schrittmotor wird diesem über Schleifkontakte zugeführt. Der Schrittmotor kann über von bestimmten Motorbetriebszuständen abhängige Kenngrößen gesteuert werden, wodurch zu bestimmten Motorbetriebsverhältnissen bestimmte Winkellagen der Steuernocken 4, 5 einstell- bzw. regelbar sind.

[0019] Eine motorbetriebsabhängige Veränderung der Winkellage der Steuernocken 4, 5 ist auch mit den nachfolgend noch zu beschreibenden Verstelleinrichtungen möglich.

[0020] Bei der Verstelleinrichtung nach Fig. 6 entspricht der Aufbau mit einem Planetengetriebe demjenigen der Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2 sowie 5. Lediglich der Verstellmotor und dessen Anlenkung an die Verstelleinrichtung unterscheidet sich gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 5.

[0021] Bei der Verstelleinrichtung nach Fig. 6 wird ein ortsfest an dem Verbrennungsmotor angebrachter Hydraulikmotor 25 verwendet. In einem längs der Nockenwellenachse verschiebbaren Stempel 26 des Hydraulikmotors 25 ist ein Bolzen 27 drehbar axial fixiert. Dieser Bolzen 27 ragt axial in die Innenwelle 3 hinein, wobei die Innenwelle 3 und der Bolzen 27 relativ zueinander verdreh- und verschiebbar sind. Der Bolzen 27 ist gleichzeitig in einem fest mit der Scheibe 12 verbundenen Flansch 28 gelagert, in dem er längsverschiebbar aber nicht drehbar ist. Gegen Verdrehung ist der Bolzen 27 durch eine Nut-Feder-Verbindung 29 zwischen dem Bolzen 27 und dem Flansch 28 gesichert. In dem Bolzen 27 ist eine Spindelnut 30 eingeformt, in die eine ortsfest in der Innenwelle 3 gelagerte Kugel 31 eingreift. Zwischen dem Flansch 28 und dem Stempel 26 greift eine Druckfeder 32 an, die den Stempel 26 in Richtung von dem Flansch 28 entfernt belastet. Bei einer Längsverschiebung des Bolzens 27 wird über die in der Spindelnut 30 gleitende Kugel 31 die Innenwelle 3 verdreht. Damit läßt sich mit dem Hydraulikmotor 25 die gleiche Winkellageverstellung der Steuernocken 4, 5 während des Motorbetriebes erreichen wie mit dem Schrittmotor 23 bei der Verstelleinrichtung nach Fig. 5. Insbesondere können dem Hydraulikmotor 25 die gleichen Steuerimpulse zugeführt werden wie dem Schrittmotor.


Ansprüche

1. Nockenwelle zum Steuern der Gasein- und Auslaßventile von Verbrennungsmotoren, bestehend aus zwei drehbar konzentrisch ineinander gelagerten Wellen (1,3), von denen die eine mit den Nocken (4 bzw. 5) für die Einlaß- und die andere mit den Nocken (5 bzw. 4) für die Auslaßventile fest verbunden ist, wobei die äußere Welle (1) radiale Ausnehmungen (6) besitzt, durch die die zu der inneren Welle (3) gehörigen Nocken (4) fest mit dieser verbindbar sind und einer Verstelleinrichtung (10), mit der die beiden Wellen (1,3) in gegeneinander verdrehten Stellungen fixierbar sind, wobei die mit der inneren Welle (3) verbundenen Nocken (4) drehbar auf der äußeren Welle (1) gelagert sind und bei der die Außenwelle in ortsfest angeordneten Lagern axial fixiert drehbar gelagert ist und in Umfangsrichtung Schlitze aufweist, durch die in Umfangsrichtung über einen verdrehbaren Winkel verschiebbare Passtücke radial hindurch ragen, die die drehbar auf der Außenwelle gelagerten Steuernocken mit der Innenwelle verbinden, wobei die Außen- und Innenwelle über einen durch den in Umfangsrichtung vorgegebenen Verschiebeweg der Passtücke entsprechenden Drehwinkel gegeneinander verstell- und in jeder dadurch erzielbaren Lage fixierbar sind, gekennzeichnet durch die Merkmale

a) ein auf der Innen- oder Außenwelle (3,1) drehbar gelagertes Antriebsrad (13) ist als Umlaufträger eines Planetengetriebes umfangsmäßig gegenüber beiden Wellen (1,3) arretierbar,

b) die in dem Umlaufträger gelagerten Planetenräder (16) stehen einerseits mit einem an einer ersten der beiden Wellen (1,3) starr angebrachten Sonnenrad (18) und andererseits mit einem mit der zweiten Welle starr verbundenen Hohlrad (19) in Eingriff.


 
2. Nockenwelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsrad (13) zwischen zwei kraftschlüssig an dieses anlegbaren Stegen (11,12) liegt, von denen einer mit der Innen- und einer mit der Außenwelle (3,1) starr verbindbar ist.
 
3. Nockenwelle nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Flansch (11) starr mit der Außenwelle (1) und mit axial mit Spiel in Umfangsrichtung durch das Antriebsrad (13) hindurchragenden Bolzen verdrehungsfrei mit einer auf der Innenwelle (3) gelagerten das Hohlrad (19) des Planetengetriebes tragenden Scheibe (12) verbunden ist, die über ein an der Innenwelle (3) angreifendes Befestigungsmittel (20) kraftschlüssig mit letzterer verbindbar ist.
 
4. Nockenwelle nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungsmittel eine Mutter (20) ist.
 
5. Nockenwelle nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungsmittel ein elektrischer Schrittmotor (23) ist, von dem das Gehäuse mit der Scheibe (12) und die Antriebswelle (24) mit der Innenwelle (3) starr verbunden sind.
 
6. Nockenwelle nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch ein Befestigungsmittel mit folgenden Merkmalen:

a) ein mit einer Spindelnut (30) versehener Bolzen (27) ragt in die Innenwelle (3),

b) der Bolzen (27) ist gegenüber der Scheibe (12) unverdrehbar jedoch axial verschiebbar gelagert,

c) Innenwelle (3) und Bolzen (27) sind relativ zueinander verdreh- und längsverschiebbar,

d) in die Spindelnut (30) des Bolzens (27) greift eine in der Innenwelle (3) ortsfest gelagerte Kugel (31) ein,

e) der Bolzen (27) ist an einem längs der Nokkenwellenachse verschiebbaren Stempel (26) eines ortsfest an den Verbrennungsmotor angebrachten Hydraulikmotors axial fixiert und drehbar gelagert,

f) zwischen dem Stempel (26) und der Scheibe (12) wirkt eine Druckfeder (32),

g) durch Druckbeaufschlagung des Hydraulikmotors (25) ist die axiale Lage des Stempels (26) einstellbar.


 
7. Nockenwelle nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schrittmotor (23) bzw. der Stempel (26) des Hydraulikmotors (25) in Abhängigkeit von Motorbetriebsdaten, wie insbesondere der Ansaugluftmenge, steuerbar ist.
 


Claims

1. A camshaft for controlling the gas inlet and exhaust valves of internal combustion engines, consisting of two shafts (1, 3) concentrically mounted to be rotatable within each other and of which one is rigidly connected to the cams (4, 5) for the inlet valves while the other is rigidly connected to the cams (5, 4) for the exhaust valves, the outer shaft (1) having radial recesses (6) by which the cams (4) associated with the inner shafts (3) can be rigidly connected therewith, and an adjusting means (10) by which the two shafts (1, 3) can be fixed in oppositely rotated positions, the cams (4) connected to the inner shaft (3) being rotatably mounted on the outer shaft (1) and in which the outer shaft is mounted to be rotatable and axially fixed in rigidly disposed bearings and has in a peripheral direction slots through which fitting pieces displaceable in a peripheral direction through a rotatable angle protrude radially, connecting the inner shaft to the control cams which are rotatably mounted on the outer shaft, the outer and inner shafts being displaceable in respect of each other through an angle of rotation corresponding to the displacement path of the fitting pieces predetermined in the peripheral direction and adapted to be locked in any position attainable in the process, characterised by the following features:

a) a drive wheel (13) rotatably mounted on the inner or outer shaft (3, 1) as a rotatable carrier of a planetary gearing can be peripherally locked in relation to both shafts (1, 3),

b) the planetary gears (16) mounted in the rotatable carrier are engaged on the one hand with a sun wheel (18) rigidly mounted on a first of the two shafts (1, 3) and on the other with a hollow wheel (19) which is rigidly connected to the second shaft.


 
2. A camshaft according to claim 1, characterised in that the drive wheel (13) is disposed between two webs (11, 12) which can be force-lockingly applied to the drive wheel and of which one is connected rigidly to the inner and one is rigidly connected to the outer shaft (3, 1).
 
3. A camshaft according to claim 2, characterised in that a flange (11) is rigidly connected to the outer shaft (1) and has bolts which pass axially with clearance and in a peripheral direction through the drive wheel (13) by which it is connected in torsion-free fashion to a disc (12) mounted on the inner shaft (3) and carrying the hollow wheel (19) of the planetary gearing and which, via a fixing means (20) engaging the inner shaft (3), can be frictionally connected to the latter.
 
4. A camshaft according to claim 3, characterised in that the fixing means is a nut (20).
 
5. A camshaft according to claim 3, characterised in that the fixing means is an electric stepping motor (23) by which the housing is rigidly connected to the disc (12) while the drive shaft (24) is rigidly connected to the inner shaft (3).
 
6. A camshaft according to claim 3, characterised by a fixing means having the following features:

a) a bolt (27) provided with a spindle groove (30) projects into the inner shaft (3),

b) the bolt (27) is mounted for axial displacement but is non-rotatable in relation to the disc (12)

c) inner shaft (3) and bolt 27) are rotatable and longitudinally displaceable in relation to each other,

d) a ball (31) mounted in a fixed location in the inner shaft (3) engages into the spindle groove (30) on the bolt (27),

e) the bolt (27) is axially fixed and mounted for rotation on a piston (26) displaceable longitudinally of the camshaft axis and forming part of a hydraulic motor rigidly mounted on the internal combustion engine,

f) a thrust spring (32) operates between the piston (26) and the disc (12),

g) the axial position of the piston (26) can be adjusted by the application of pressure by the hydraulic motor (25).


 
7. A camshaft according to claim 5 or 6, characterised in that the stepping motor (23) and/or the piston (26) of the hydraulic motor (25) can be controlled as a function of engine operating data such as in particular the quantity of intake air.
 


Revendications

1. Arbre à cames pour le réglage des soupapes d'admission et d'échappement de moteurs à combustion interne, comprenant deux arbres (1, 3) montés de manière tournante concentriquement l'un dans l'autre dont l'un est solidaire des cames (4 et respectivement 5) pour les soupape d'admission et l'autre, des cames (5 et respectivement 4) pour les soupapes d'échappement, l'arbre extérieur (1) présentant des évidements radiaux (6) par lesquels les cames (4) associées à l'arbre intérieur (3) peuvent être solidarisées avec ce dernier, ainsi qu'un dispositif de réglage (10) par lequel les deux arbres (1, 3) peuvent être immobilisés dans des positions tournées l'une par rapport à l'autre, les cames (4) couplées avec l'arbre intérieur (3) étant montées de manière tournante sur l'arbre extérieur (1) lequel est monté dans des paliers fixes de manière tournante et axialement immobile et présente dans le sens circonférentiel des fentes qui sont traversées radialement par des pièces ajustées déplacables dans le sens circonférentiel sur un angle tournant lesquelles assurent l'accouplement des cames radiales montées de manière tournante sur l'arbre extérieur avec l'arbre intérieur, les arbres extérieur et intérieur pouvant être tournés l'un par rapport à l'autre sur un angle de rocation correspond au déplacement circonférentiel prédéterminé des pièces ajustées et bloqués dans n'importe quelle position ainsi réalisable, caractérisé en ce que

a) une roue de commande (13) montée de manière tournante sur l'arbre intérieur ou extérieur (3, 1) peut être immobilisée en tant que support rotatoire d'un engrenage planétaire dans le sens circonférentiel par rapport aux deux arbres (1, 3),

b) les pignons satellites (16) montés dans le support rotatoire coopèrent d'une part avec une roue solaire (18) solidarisée avec un premier arbre (1, 3) et, d'autre part, avec une couronne de train planétaire (19) solidaire du second arbre.


 
2. Arbre à cames selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue de commande (13) est située entre deux barrettes (11, 12) qui peuvent être appliquées par adhérence contre ladite roue de commande et dont l'une peut être couplée de manière rigide avec l'arbre intérieur et l'autre avec l'arbre extérieur (3, 1).
 
3. Arbre à cames selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une bride (11) est couplée de manière rigide avec l'arbre extérieur (1) et, au moyen de broches traversant la roue de commande (13) axialement avec jeu dans le sens circonférentiel, de manière rigide en rotation avec un disque (12) qui porte la couronne (19, de l'engrenage planétaire montée sur l'arbre intérieur (3), lequel disque peut être couplé par adhérence avec l'arbre intérieur (3) par l'intermédiaire d'un moyen de fixation (20) agissant sur ce dernier.
 
4. Arbre à cames selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de fixation est un écrou (20).
 
5. Arbre à cames selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de fixation est un moteur pas à pas électrique (23) dont le carter est solidarisé avec le disque (12) et dont l'arbre moteur (24) est couplé de manière rigide avec l'arbre intérieur (3).
 
6. Arbre à cames selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de fixation qui présente les particularités suivantes :

a) une broche (27) munie d'une rainure fusiforme (30) dépasse dans l'arbre intérieur (3),

b) la broche (27) est montée de manière rigide en rotation mais axialement mobile par rapport au disque (12),

c) l'arbre intérieur (3) et la broche (27) peuvent être tournés et déplacés longitudinalement l'un par rapport à l'autre,

d) dans la rainure fusiforme (30) de la broche (27) s'engage une bille (31) montée fixe dans l'arbre intérieur (3),

e) la broche (27) est montée de manière axialement immobile et tournante sur un poinçon (26) d'un moteur hydraulique monté de façon stationnaire sur le moteur à combustion interne et pouvant être déplacé le long de l'axe de l'arbre à cames,

f) un ressort de compression (32) agit entre le poinçon (26) et le disque (12),

g) l'alimentation en pression du moteur hydraulique (25) permet le réglage de la position axiale du poinçon (26).


 
7. Arbre à cames selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le moteur pas à pas (23) et respectivement le poinçon (26) du moteur hydraulique (25) peut être commandé en fonction des caractéristiques de fonctionnement du moteur, en particulier de la quantité d'air aspiré.
 




Zeichnung