DE10330871A1

DE10330871A1 - Vollvariabler Ventiltrieb

Info

Publication number: DE10330871A1
Application number: DE10330871A
Authority: DE
Inventors: Jens Dipl.-Ing. Schäfer; Jon Dipl.-Ing. Heywood; Jörg Dipl.-Ing. Degelmann
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2005-01-27
Also published as: WO2005005791A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum unabhängigen Verstellen der Phasen- und Axiallage einer Welle, insbesondere der Nockenwelle (3) eines Verbrennungsmotors, mit einem Phasensteller (43) und einem Axialsteller (21) sowie mit Raumnocken (2) zur Variation des Ventilhubes. DOLLAR A Die zur Lastregelung des Verbrennungsmotors erforderliche exakte und schnelle Veränderung des maximalen Ventilhubes wird dadurch erreicht, dass zumindest der Axialsteller (21) als elektromechanischer Steller ausgebildet ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen vollvariablen Ventiltrieb, insbesondere nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Hintergrund der Erfindung
Ottomotoren arbeiten überwiegend mit quantitativer Laststeuerung, das heißt, mit lastabhängiger Änderung der Gemischmenge. Diese wird durch unterschiedliche Drosselung des Gemischstroms variiert. Dazu dient in der Regel eine in der Ansaugleitung angeordnete Drosselklappe.
Ein Nachteil der Drosselregelung ist der Drosselverlust, der mit abnehmendem Drosselquerschnitt, das heißt, mit sinkender Last, ansteigt. Dieser Verlust kann durch eine drosselfreie Laststeuerung vermieden werden.
Dazu wird die Drosselklappe mit ihrem variierbaren Drosselquerschnitt durch Einlassventile mit variablem Hub und entsprechend gesteuertem Zeitquerschnitt ersetzt. Ein großer Ventilhub entspricht einer hohen, ein kleiner einer niedrigen Last.
Der kleine Ventilhub bei Niedriglast bewirkt, dass der Öffnungswinkel des Einlaßventils dann nur einen Bruchteil des bei Vollast üblichen ausmacht. Dadurch bildet sich während des Einlasstaktes ein hoher Unterdruck im Zylinder, der im darauf folgenden Kompressionstakt verlustfrei ausgeglichen wird. Während der Öffnungsdauer des Einlaßventils herrscht auf Grund dieses hohen Unterdrucks im Ventilsitzbereich eine hohe Strömungsgeschwindigkeit und als Folge davon eine stark turbulente Strömung im Zylinder. Dadurch wird die Gemischaufbereitung insbesondere bei ottomotorischer Direkteinspritzung deutlich verbessert. Das führt zu einer Senkung der unverbrannten Kohlenwasserstoffe im Abgas und zu einem raschen Brennende des Gemisches. Beides erhöht den Wirkungsgrad des Motors.
Bei höheren Lasten kann die Ladungsbewegung durch ein späteres Öffnen des Einlassventils wegen des dann herrschenden höheren Unterdrucks ebenfalls intensiviert werden. Die dadurch bedingte hohe Brenngeschwindigkeit bewirkt auch bei höheren Lasten trotz späteren Brennbeginns ein rechtzeitiges Brennende. Dadurch ergeben sich ein niedrigerer Spitzendruck, geringere Klopfneigung und geringere Stickoxydbildung, ohne Verbrauchsnachteile in Kauf nehmen zu müssen.
Die dazu erforderliche Verschiebung der Öffnungs- und Schließzeiten der Einlass- und gegebenenfalls der Auslassventile lassen sich durch bekannte im Antriebsstrang zwischen Kurbel- und Nockenwelle angeordnete Phasensteller verwirklichen.
Das gleiche gilt für den Teillastbetrieb, wenn z. B. bei den dort vorliegenden kleinen Öffnungswinkeln eine Totpunktüberschneidung (z. B. für interne Abgasrückführung) angestrebt wird.
Die Ventilhubverstellung kann mit Hilfe eines Raumnockens in Verbindung mit einer axial verschiebbaren Nockenwelle erfolgen. Ein so ausgebildeter dreidimensionaler Nocken, auf dem die Hubinformation abgelegt ist, ermöglicht in Verbindung mit einem entsprechend gestaltenden Abgriffselement einen Lini enkontakt. Dadurch wird die Flächenpressung zwischen Raumnocken und Abgriffselement auf ein tolerables Maß reduziert.
Bei der Auslegung des Raumnockens kann auch eine Änderung der Phasenlage berücksichtigt werden. Nachteilig ist bei dieser Lösung, dass die Variation von Ventilhub und Phasenlage nicht unabhängig voneinander möglich ist und, dass nur eine Punktberührung zwischen der Raumnockenkontur und dem Abgriffselement möglich ist. Außerdem ergeben sich bei gekoppelter Phasen- und Axialverstellung in niedrigen Drehzahlbereichen bei vorgegebenen Drehmoment thermodynamisch ungünstige Verhältnisse.
Diese Nachteile werden bei einer unabhängigen Verstellung der Phasen- und Axiallage der Raumnocken vermieden. Außerdem ist dadurch eine bessere Anpassung des Ventiltriebs an den jeweiligen Motortyp möglich.
Ein weiterer Vorteil von getrennten Phasen- und Axialstellern ist die Möglichkeit, die Höhe des Drehmomentmaximums und dessen Lage im nutzbaren Drehzahlbereich zu beeinflussen.

In der DE 100 20 119 A1 ist eine Vorrichtung zur unabhängigen Verstellung der Phasen- und der Axiallage der Raumnocken der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors offenbart, die hydraulisch betrieben wird. Hydraulische Systeme hängen vom Öldruck des Verbrennungsmotors ab, der aber nur bei laufendem Motor zur Verfügung steht. Er baut sich nach dem Motorstart allmählich auf und hängt von der Öltemperatur bzw. Ölviskosität sowie von der Motordrehzahl ab. Dadurch werden Motorstart, Lastannahme und Verstellgeschwindigkeit sowie die Einstellgenauigkeit der Last generell ungünstig beeinflusst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verstellung der Phasen- und Axiallage von Raumnocken der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors zu schaffen, die in dessen gesamten Betriebsbereich eine für drosselfreie Laststeuerung erforderliche, hohe Einstellgeschwindigkeit und Einstellgenauigkeit der Raumnocken mit möglichst geringem Bauaufwand verwirklicht.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ein entscheidender Vorteil elektromechanischer Verstellsysteme liegt in ihrer raschen und präzisen Verstellbarkeit, die eine Voraussetzung für eine vom Einlassventilhub abhängige Laststeuerung ist.

Da außerdem im Fahrzeug auch bei stehendem Motor durch den Akkumulator elektrische Energie zur Verfügung steht, kann die Nockenwelle durch elektromechanische Verstellsysteme schon vor dem Start beziehungsweise unmittelbar nach Startbeginn in die optimale Startposition gebracht werden. Dadurch sind ein sicherer Start, rascher Hochlauf und spontane Lastannahme des Verbrennungsmotors gewährleistet. Unter Verzicht auf einige Vorteile der elektromechanischen Phasen- und Ventilhubverstellung kann z. B. auch ein vorhandener hydraulischer Phasenversteller genutzt werden oder im Extremfall sogar ganz entfallen, so dass nur ein elektromechanischer Axialsteller für die Ventilhubverstellung vorliegt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass jeder der elektromechanischen Steller einen hochdrehenden, bürstenlosen Gleichstrom-Verstellmotor mit einem vorzugsweise gehäusefesten Stator und einem nachgeschalteten, hochuntersetzenden Verstellgetriebe aufweist.

Der hochdrehende Verstellmotor benötigt wenig Platz und belastet das Stromnetz nur geringfügig. Die bürstenlose Ausführung ist weitgehend verschleißfrei und reibungsarm. Der gehäusefeste Stator zeichnet sich durch einfache Stromzuführung aus. Die hochuntersetzenden Verstellgetriebe können mehr oder weniger selbsthemmend oder durch Wälzlagerung reibungsarm ausgeführt werden. Selbsthemmung erleichtert die Einhaltung der Regelstellung der Nockenwelle, geringe Reibung erhöht die Verstellgeschwindigkeit der Nockenwelle und den Wirkungsgrad des Stellers.

Die Vielzahl geeigneter Verstellgetriebe wie z. B. Einfach- oder Doppelinnenexzentergetriebe, Taumel-, Wolfrom-, Harmonicdrive-, Kegelrad- und Schneckengetriebe erleichtert die Anpassung der Steller an unterschiedliche Einbauverhältnisse des Motors.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Verstellvorrichtung besteht darin, dass der Phasensteller am Antriebsende und der Axialsteller am freien Ende der Nockenwelle angeordnet sind.

Die getrennte Anordnung der Steller an beiden Nockenwellenenden bietet bauliche Vorteile und die Möglichkeit den Axialsteller nachzurüsten und damit den Verbrennungsmotor nachträglich auf drosselfreien Betrieb umzustellen. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, falls ein Nockenwellenende schon anderweitig besetzt ist, beide Steller an einem Nockenwellenende anzubringen.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass das am freien Ende der Nockenwelle angeordnete Verstellgetriebe des Axialstellers als Schneckenradgetriebe mit nachgeschalteter Gewindespindel ausgebildet ist und dass die Verstellmotorwelle senkrecht zur Nockenwelle steht.

Die senkrecht zur Nockenwelle stehende Verstellmotorwelle ergibt eine geringe Baulänge des Axialstellers. Anstelle des Schneckenradgetriebes kann auch ein solches mit Kegel- oder Kronenräder eingesetzt werden. Die Verzahnung mit Kegelräder kann als Spiralverzahnung ohne Achsversatz oder als Hypoidverzahnung mit Achsversatz ausgeführt werden. Es ist auch möglich, diese Radgetriebestufen durch ein Riemenradgetriebe oder durch ein Kardanwellengetriebe oder ähnliches zu ersetzen. Dabei muss zum Konstanthalten der Gesamtübersetzung die Übersetzung der Gewindespindel angepasst werden.

Es ist vorteilhaft, wenn das Verstellgetriebe des Axialstellers eine Gesamtübersetzung von 1:15 bis 1:150 und die Gewindespindel ein Kugelgewinde und deren rotatorische Entkopplung von der Nockenwelle vorzugsweise ein doppelreihiges Schrägkugellager aufweisen.

Das Verstellgetriebe des Axialstellers kann durch eine Gewindespindel mit Trapezgewinde selbsthemmend ausgeführt werden, wodurch die Fixierung von Regellagen der Nockenwellen erleichtert wird. Durch Verwendung eines Kugelgewindes oder eines Transrollgewindes kann die Reibung und damit die Selbsthemmung der Gewindespindel verringert werden.

Zur Reibungsminderung dient auch das doppelreihige Schrägkugellager, das zur rotatorischen Entkopplung der Gewindespindel von der Nockenwelle dient. Auf die Gewindespindel wirken dann noch die axiale Verstellkraft und die aus den Raumnocken resultierenden Axialkräfte.

Als Schiebeführung der Nockenwelle im Zylinderkopf dienen die Nockenwellengleitlager. Auch hier können zur Reibungsminderung Wälzlager in Loslagerung eingesetzt werden.

Als Variante des Axialstellers sind jegliche Art elektromechanischer Phasensteller denkbar, deren rotatorische Abtriebsbewegung durch eine nachgeschaltete Schrägverzahnung in eine translatorische gewandelt wird.

Eine Reduzierung der axialen Reibung des Axialstellers wird dadurch erreicht, daß zwischen dem Phasensteller bzw. dessen Bauteil und der axialverschiebbaren Nockenwelle eine Schiebeführung vorgesehen ist, die als Vielkeilwellenkupplung oder als Kugellagerkupplung ausgebildet ist.

Bei getrennter Anordnung von Phasen- und Axialsteller ist eine Entkopplung der Axialbewegung der Nockenwelle vom Phasensteller erforderlich. Die dazu notwendige Schiebeführung muss das Nockenwellendrehmoment übertragen. Dazu eignet sich z. B. eine spielarme Vielkeilwellenkupplung. Deren geringes Spiel wird durch genaue Fertigung oder durch getrennte und gegeneinander verspannbare oder einstellbare Verzahnungen erreicht. Die reibungsminimierte Kugellagerkupplung, die als Übertragungselement ein Kugellager aufweist, ermöglicht einen leistungsreduzierten und dadurch bauraumsparenden Axialsteller.

Es ist auch denkbar, anstelle der nur kuppelnden Geradverzahnung eine Schrägverzahnung einzusetzen. Dadurch werden Hub- und Phasenverstellung in einem gewissen Verhältnis gekoppelt, was bei gewissen Anwendung zur vorteilhaften Eingrenzung, Erweiterung oder Verschiebung des Winkelverstellbereichs genutzt werden kann.

Zur Kostenreduzierung ist es vorteilhaft, dass der Phasen- und Axialsteller ein gemeinsames Steuergerät aufweisen. Dadurch können z. B. Elektromagnetbeschaltung, Mikrokontroller und Kommunikationsbausteine gemeinsam genutzt werden.

Zur Regelung des Ventilhubs ist die Erfassung der axialen Lage der Nockenwelle erforderlich. Dazu können eigene Sensoren oder, bei Verwendung bürstenloser Gleichstrommotoren die Signale der Hallsensoren des Verstellmotors des Axialstellers verwendet werden. Durch Auswertung der Anzahl und Richtung der Kommutierungssignale ist bei Kenntnis der Lage eines mechanischen Endanschlags (gleich Zählbeginn) die Ermittlung der axialen Lage der Nockenwelle unter Berücksichtigung des Wertes der Gesamtübersetzung einfach zu berechnen. In gleicher Weise kann die Phasenlage der Nockenwelle durch einen eigenen Sensor oder durch die Signale der Hallsensoren des Verstellmotors des Phasenstellers folgen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind. Dabei zeigen:
1 einen Ventiltrieb mit Ventilhubverstellung mittels Raumnockens einer axial verschiebbare Nockenwelle in Niedriglaststellung;
1a den Ventiltrieb nach 1, jedoch in Volllaststellung;
2 einen schematisch dargestellten Phasensteller mit gehäusefestem Stator des elektrischen Verstellmotors;
3 einen schematisch dargestellten Phasensteller, dessen elektrischer Verstellmotor komplett mitrotiert;
4 einen schematisch dargestellten Phasensteller, der mit einem Axialsteller über eine rotatorische Entkopplung verbunden ist und dessen Verstellmotor einen gehäusefesten Stator aufweist;
5 einen schematisch dargestellten Axialsteller, der über eine rotatorische Entkopplung mit der Nockenwelle verbunden ist, und dessen Verstellmotor einen gehäusefesten Stator aufweist;
6 einen Schnitt durch den Stellmotor und den Schneckentrieb eines Axialstellers;
7 einen Schnitt B-B durch einen Spindeltrieb des Axialstellers von 6 in Niedriglaststellung;
7a den Schnitt B-B von 7 in Volllaststellung;
8 eine Axialentkopplung zwischen einem Phasensteller und einer axial verschiebbaren Nockenwelle in Gestalt einer Vielkeilwellenkupplung;
9 eine Axialentkopplung ähnlich 8, jedoch mit einer Kugellager- Wellenkupplung
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In 1 ist ein Ventiltrieb 1 mit Ventilhubverstellung über Raumnocken 2 einer axial verschiebbaren Nockenwelle 3 dargestellt. Die Nockenwelle 3 befindet sich im Niedrighubbereich des Raumnockens 2 und damit im Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors.
Der Raumnocken 2 steht im Kontakt mit einem Abgriffselement 4, das eine ebene Kontaktfläche 5 für den Raumnocken 2 und eine halbkugelförmige Lagerfläche 6 für ein Zwischenelement 7 eines Ventilstößels 8 aufweist. Dieser steht in Druckverbindung mit einem Einlaßventil 9, das in einer Führung 10 geführt und durch eine Ventilfeder 11 auf ihren Ventilsitz 12 in den Zylinderkopf 13 pressbar ist.
Die 1a zeigt den Ventiltrieb 1 der 1 mit der in den Vollhubbereich des Raumnockens 2 verschobenen Nockenwelle 3. Der Vollhubbereich des Raumnockens 2 entspricht der Vollast des Verbrennungsmotors, der Niedrighubbereich der Teillast desselben.
In 2 ist das Schema eines Phasenstellers 43 dargestellt, mit einem Nockenwellenantriebsrad 14, das ein Verstellgetriebe 15 antreibt. Das Verstellgetriebe 15 ist mit der Nockenwelle 3 und einer Verstellwelle 16 verbunden. Die Verstellwelle 16 wird von einem Rotor 17 eines Verstellmotors 18 angetrieben, dessen Stator 19 mit dem Gehäuse 20 fest verbunden ist.
Im Gegensatz zu 2 zeigt 3 das Schema eines Phasenstellers 43' mit einem Verstellmotor 18', der als Ganzes mit dem Stator 19' und dem Rotor 17' rotiert. Der Verstellmotor 18 hat gegenüber dem Verstellmotor 18' den Vorteil einer problemlosen Stromzuführung zum gehäusefesten Stator 19.
Als Verstellgetriebe 15, 15' der Phasensteller 43, 43' kommen vorzugsweise Einfach- oder Doppelinnenexzentergetriebe sowie Taumel-, Wolfrom-, Planeten- oder Harmonicdrivegetriebe in Frage.
In 4 ist das Schema eines Phasenstellers 43'' dargestellt, der aus einem Axialsteller 21 mit Verstellmotor 18 und einem Bewegungswandler 22 besteht, die über eine rotatorische Entkopplung 23 verbunden sind. Bei dem Bewegungswandler 22 kann es sich um den Mechanismus einer Schrägverzahnung handeln. Umgekehrt ist es auch möglich für einen Axialsteller jegliche Bauform eines elektromechanischen Phasenstellers 43, 43' zu benutzen, bei dem die rotatorische Abtriebsbewegung über den Mechanismus der Schrägverzahnung in eine axiale Verstellbewegung verwandelt wird.
5 zeigt das Schema eines elektromechanischen Axialstellers 21 der über eine rotatorische Entkopplung 23 mit der Nockenwelle 3 verbunden ist. Der Axialsteller 21, der einen Verstellmotor 18 aufweist, kann am freien Ende der Nockenwelle 3 separat oder am Antriebsende derselben in Baueinheit mit dem Phasensteller 43 angeordnet sein.
In 6 ist ein Querschnitt durch den Verstellmotor 18 und durch ein Schneckengetriebe 24 eines Axialstellers 21 dargestellt. Der Verstellmotor 18 ist ein bürstenloser Gleichstrommotor. Er weist eine Verstellmotorwelle 25 auf, die in einem als Festlager ausgebildeten Rillenkugellager 26 und in einem als Loslager ausgebildeten Nadellager 27 gelagert ist. Mit der Verstellmotorwelle 25 sind der Rotor 17 und ein Schneckenritzel 28 fest verbunden. Der Stator 19 ist im Gehäuse 20 fest angeordnet. Das Gehäuse 20 wird durch einen Deckel 29 verschlossen. Das Schneckengetriebe 24 weist neben dem Schneckenritzel 28 ein Schneckenrad 30 auf, das, wie aus den 7, 7a hervorgeht, in einem als Festlager ausgebildeten Doppelrillenlager 31 gelagert ist und mit dem Schneckenritzel 28 in Eingriff steht.
Die 7, 7a zeigen den Schnitt B-B der 6 in Niedrig- und Vollaststellung der Nockenwelle 3. In der Achse des Schneckenrades 30 befindet sich eine Gewindespindel 32, mit einem Trapezgewinde 33, das sich in einem entsprechenden Innengewinde des Schneckenrades 30 bei dessen Drehbewegung axial bewegt.
Am anderen Ende der Gewindespindel 32 befindet sich ein als Festlager ausgebildetes, doppelreihiges Schrägkugellager 34. Dieses ist in einem Sackloch 35 der Nockenwelle 3 angeordnet und dient zur Übertragung der axialen Verstellkräfte desselben und als rotatorischen Entkopplung der Nockenwelle 3 von der Gewindespindel 32.
In der Gewindespindel 32 befindet sich ein Längsschlitz 36 von der Länge der Axialverschiebung der Nockenwelle 3. In diesem ist ein Führungsstift 37 mit Spiel angeordnet, der in nicht dargestellten Bohrungen des Gehäuses 20 steckt. Er verhindert ein Mitdrehen der Gewindespindel 32 und ermöglicht so deren axiale Bewegung.
Die Nockenwelle 3 ist in Gleitlagern 38 des Zylinderkopfes 13 gelagert, der vorzugsweise in Aluminiumdruckguss gefertigt ist, das gute Lagereigenschaften aufweist.
In den 8 und 9 sind das Antriebsende der Nockenwelle 3 mit den Raumnocken 2 dargestellt. Dabei werden das Antriebsrad und der Phasensteller nur durch ein Bauteil 39 angedeutet. Dieses ist an einem als Festlager ausgebildeten Gleitlager 38 im Zylinderkopf 13 gelagert.
Die Bauteile 39 sind über Schiebeführungen 40, 41 mit der Nockenwelle 3 drehspielfrei verbunden und axial entkoppelt. Die Schiebeführung 40 basiert auf einer Vielkeilwellenkupplung 44, die Schiebeführung 41 arbeitet mit einem Kugellager 42 und ist deshalb besonders reibungsarm.
Der erfindungsgemäße Axialsteller 21 funktioniert folgendermaßen:
Bei der Lastvariation über die Ventilhubverstellung mittels Raumnockens 2 muss die Nockenwelle 3 axial verschoben werden. Dazu dient der elektromechanische Axialsteller 21. Dessen hochdrehender bürstenloser Verstellmotor 18 treibt über das Schneckenritzel 28 das Schneckenrad 30 an. Die in diesem befindliche Gewindespindel 32 wird, da sie durch denn Führungsstift 37 an einer Drehung gehindert wird, durch die Drehung des Schneckenrades 30 aus demselben heraus- bzw. in dasselbe hineingeschraubt. Diese Axialbewegung der Gewindespindel 32 wird über das doppelreihige Schrägkugellager 34 auf die Nockenwelle 3 übertragen, die sich dank der Schiebeführungen gegenüber dem feststehenden Phasensteller axial verschieben lässt.

1: Ventilhub
2: Raumnocken
3: Nockenwelle
4: Abgriffselement
5: Kontaktfläche
6: Lagerfläche
7: Zwischenelement
8: Ventilstößel
9: Einlaßventil
10: Führung
11: Ventilfeder
12: Ventilsitz
13: Zylinderkopf
14: Nockenwellenantriebsrad
15: Verstellgetriebe
16: Verstellwelle
17, 17': Rotor
18, 18': Verstellmotor
19, 19': Stator
20: Gehäuse
21: Axialsteller
22: Bewegungswandler
23: Rotatorische Entkopplung
24: Schneckengetriebe
25: Verstellmotorwelle
26: Rillenkugellager
27: Nadellager
28: Schneckenritzel
29: Deckel
30: Schneckenrad
31: Doppelrillenlager
32: Gewindespindel
33: Trapezgewinde
34: Schrägkugellager
35: Sackloch
36: Längsschlitz
37: Führungsstift
38: Gleitlager
39: Bauteil
40: Schiebeführung
41: Schiebeführung
42: Kugellager-Wellenkupplung
43, 43', 43'': Phasensteller
44: Vielkeilwellenkupplung

Claims

Vorrichtung zur unabhängigen Verstellung der Phasen- und Axiallage einer Welle, insbesondere der Nockenwelle (3) eines Verbrennungsmotors, mit einem Phasensteller (43) und einem Axialsteller (21) sowie mit Raumnocken (2) zur Variation des Ventilhubs, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Axialsteller (21) als elektromechanischer Steller ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der elektromechanischen Steller einen hochdrehenden, bürstenlosen Gleichstrom-Verstellmotor (18) mit einem vorzugsweise gehäusefesten Stator (19) und einem nachgeschalteten hochuntersetzenden Stellgetriebe (15, 24) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe (15, 24) beispielsweise als Einfach- oder Doppelinnenexzentergetriebe, als Taumel-, Wolfrom-, Planeten-, Harmonicdrive-, Kegelrad- und Schneckengetriebe ausführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasensteller (43) am Antriebsende und der Axialsteller (21) vorzugsweise am freien Ende der Nockenwelle (3) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das am freien Ende der Nockenwelle (3) angeordnete Verstellgetriebe des Axialstellers (21) vorzugsweise als Schneckengetriebe (24) mit nachgeschalteter Gewindespindel (32) ausgebildet ist und dass die Verstellmotorwelle (25) senkrecht zur Nockenwelle (3) steht.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe des Axialstellers (21) eine Gesamtübersetzung von vorzugsweise 1:15 bis 1:150 aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (32) ein Kugelgewinde und deren rotatorische Entkopplung von der Nockenwelle (3) vorzugsweise ein doppelreihiges Schrägkugellager (34) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Phasensteller (43) beziehungsweise dessen Bauteil (39) und der axial verschiebbaren Nockenwelle (3) eine Schiebeführung (40, 41) vorgesehen ist, die als Vielkeilwellenkupplung (44) oder als Kugellagerkupplung (42) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasen- und der Axialsteller (43, 21) ein gemeinsames Steuergerät aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise die Hallsensoren der Verstellmotoren (18) des Phasen- und Axialstellers (43, 21) zur Erfassung der Phasen- und Axiallage der Nockenwelle (3) dienen.