WO1997031179A1 - Device for changing the duration of opening and closing of gas-reversing valves in an internal combustion engine - Google Patents

Abstract

The invention relates to a device (1) for changing the duration of opening and closing of gas-reversing valves in an internal combustion engine. It is intended to avoid disadvantageous rattling caused by very frequent abutment of the adjusting piston (9) of said device in its 'late' abutment position due to a lack of hydraulic pressure during start-up, using simple means. According to the invention, it is therefore provided to position a slide (19) in a driven unit (12) of the device (1), which slide acts on radially and externally acting coupling means (24). Said coupling means (24) can be moved with partial regions of the surface (27) thereof into a recess (26) of an adjustment piston (9) of the device (1), thereby preventing the adjustment piston (9) from making further axial movement when it reaches its 'late' abutment position until the device (1) has been sufficiently refilled with hydraulic medium.

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention

Vorrichtung zum Verändern der Öffnungs- und Schließzeiten von Gaswech¬ selventilen einer BrennkraftmaschineDevice for changing the opening and closing times of gas exchange valves of an internal combustion engine

Beschreibungdescription

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern der Öffnungs- und Schließzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1 .The invention relates to a device for changing the opening and closing times of gas exchange valves of an internal combustion engine according to the precharacterizing features of claim 1.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-PS 29 09 803 vorbekannt. Nach Start der Brennkraftmaschine tritt bei einer derartigen Vorrichtung das Problem auf, daß der jeweilige Verstell kolben mit hoher Geschwindigkeit in eine maximale Verstellposition eilt und dort unter erheblicher Geräuschemission mehrfach anschlägt. Dies rührt daher, daß nach Außerbetriebsetzung der Brennkraftma¬ schine das in der Vorrichtung befindliche hydraulische Mittel allmählich aus dieser entweicht und somit der Verstellkolben hydraulisch nicht mehr aus¬ reichend eingespannt ist, wobei in aller Regel ein gewisses Restvolumen an hydraulischem Mittel verbleibt. Hervorgerufen durch die Drehungleichförmig- keit der Nockenwelle wird nach Wiederbefeuerung der Brennkraftmaschine der Verstellkolben, da dieser nun hydraulisch nicht mehr eingespannt ist, in eine Endlage unter der erwähnten erheblichen Geräuschentwicklung verschoben. Dieser Zustand ist im Zeitraum zwischen Befeuerung der Brennkraftmaschine und Befüllung der Druckkammern festzustellen, d. h. wenige Sekunden nach dem Start des Motors.Such a device is previously known from DE-PS 29 09 803. After starting the internal combustion engine, the problem arises in such a device that the respective adjusting piston rushes to a maximum adjusting position at high speed and strikes there several times with considerable noise emission. This is due to the fact that after the internal combustion engine has been taken out of operation, the hydraulic medium in the device gradually escapes from it and the adjusting piston is therefore no longer sufficiently hydraulically clamped, with a certain residual volume of hydraulic medium generally remaining. Caused by the rotational nonuniformity of the camshaft, after the internal combustion engine has been re-fired, the adjusting piston, since it is no longer hydraulically clamped, is moved into an end position under the considerable noise development mentioned. This state is in the period between the firing of the internal combustion engine and filling the pressure chambers, ie a few seconds after starting the engine.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vor¬ genannten Gattung zu schaffen, bei der die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und insbesondere mit einfachen Mitteln, d. h. mit geringem konstruktiven Aufwand, das angezeigte Startklappern vermieden ist.The invention is therefore based on the object of creating a device of the abovementioned type in which the disadvantages indicated have been eliminated and in particular by simple means, ie. H. with little design effort, the displayed starting clatter is avoided.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen Gegen¬ stand der Unteransprüche sind.According to the invention, this object is achieved by the features of the characterizing part of claim 1, expedient embodiments being the subject of the subclaims.

Durch die in Anspruch 1 insbesondere in Verbindung mit Anspruch 8 aufge- zeigten erfindungsgemäßen Mittel ist nicht mehr mit den beim Stand der Tech¬ nik auftretenden Klappergeräuschen durch hochfrequentes Anschlagen des Verstellkolbens an seine eine Endlage zu rechnen. Sobald die Vorrichtung nach dem Außerbetriebsetzen der Brennkraftmaschine weitestgehend an hydrau¬ lischem Mittel leergelaufen ist, ist die hydraulische Einspannung des Verstell- kolbens weitestgehend aufgehoben. Wird nun die Brennkraftmaschine wieder befeuert, eilt der Verstellkolben aufgrund der in Richtung negativ wirkenden Wechsel momente der Nockenwelle in seine "späte" Anschlagposition und schlägt dort wie genannt hochfrequent an. Für diese Anschlagposition ist es nach der Erfindung vorgeschlagen, den Verstell kolben bevorzugt mit der Ab- triebseinheit formschlüssig zu koppeln. Durch die Kopplung wird der Verstell¬ kolben an einer weiteren Axialbewegung solange gehindert, bis ein ausreichen¬ der Druck an hydraulischem Mittel in der Vorrichtung aufgebaut ist, welcher Druck ein die formschlüssige Verbindung der beiden Einheiten bewirkendes Koppelmittel mittelbar über einen Schieber wieder außer Eingriff bringt.The means according to the invention shown in claim 1, in particular in conjunction with claim 8, no longer count on the rattling noises occurring in the prior art due to high-frequency striking of the adjusting piston at its one end position. As soon as the device has largely run empty of hydraulic medium after the internal combustion engine has been shut down, the hydraulic clamping of the adjusting piston is largely released. If the internal combustion engine is now fired again, the adjusting piston rushes into its "late" stop position due to the alternating moments of the camshaft acting in the negative direction and strikes there, as mentioned, with high frequency. For this stop position, it is proposed according to the invention to preferably couple the adjusting piston to the output unit in a form-fitting manner. The coupling prevents the adjusting piston from further axial movement until a sufficient pressure of hydraulic medium has built up in the device, which pressure Pressure a coupling means effecting the positive connection of the two units indirectly disengages again via a slide.

Gleichzeitig wird durch die lediglich mittelbare Verschiebung des Koppel- mittels, welches in Ausgestaltung der Erfindung beispielsweise als Kugel oder Rolle ausgebildet ist, dessen Schieber von den Haltekräften befreit. Hierdurch gelingt es, den Schieber, der beispielsweise eine Kolbenform aufweisen kann, geringer zu dimensionieren, da dessen Belastung gesenkt ist.At the same time, the only indirect displacement of the coupling means, which in the embodiment of the invention is designed, for example, as a ball or roller, frees its slide from the holding forces. This makes it possible to dimension the slider, which may have a piston shape, for example, since its load is reduced.

Vorgesehen ist es auch, mehrere umfangsverteilte Koppeleinrichtungen an der gattungsgemäßen Vorrichtung zu applizieren. Gleichzeitig erfordert die erfin¬ dungsgemäße Koppelvorrichtung keine aufwendigen Änderungen an bereits bestehenden Vorrichtungen zum Verändern der Öffnungs- und Schließzeiten, d. h. es kann auf bereits vorhandene Vorrichtungen konstruktiv zurückgegriffen werden. Ebenfalls bezieht sich die Erfindung auf Ausgestaltungen, bei denen die Antriebseinheit mit dem Verstellkolben gekoppelt wird. Gleichfalls ist es denk¬ bar, durch die erfindungsgemäße Koppeleinrichtung Schaltstufen für den Ver¬ stellkolben zu realisieren, so daß für die dann eingestellten Steuerzeiten kein hydraulisches Halten des Verstellkolbens erforderlich ist.It is also envisaged to apply several circumferentially distributed coupling devices to the generic device. At the same time, the coupling device according to the invention does not require any complex changes to existing devices for changing the opening and closing times, ie. H. constructively, existing devices can be used. The invention also relates to configurations in which the drive unit is coupled to the adjusting piston. Likewise, it is conceivable to implement switching stages for the adjusting piston by means of the coupling device according to the invention, so that no hydraulic holding of the adjusting piston is necessary for the control times then set.

Mit vom Schutzumfang dieser Erfindung eingeschlossen sind auch weitere Koppelmaßnahmen, beispielsweise derartige, bei denen der Schieber als Keil oder ähnliches ausgebildet ist und somit eine Klinke oder ein vergleichbares Teil zur unmittelbaren Kopplung beaufschlagt. Wichtig ist an dieser Stelle lediglich die mittelbare Beaufschlagung des Koppelmittels, um den Schieber von den Haltekräften der zueinander zu sichernden Bauteile zu befreien.The scope of this invention also includes other coupling measures, for example those in which the slide is designed as a wedge or the like and thus acts on a pawl or a comparable part for direct coupling. At this point, it is only important to apply the coupling means indirectly in order to free the slide from the holding forces of the components to be secured to one another.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgeschlagen, die Aussparung des Ver¬ stellkolbens für das Koppelmittel auf einem konzentrischen Axialansatz des Verstellkolbens zu applizieren. Diese Maßnahme ist fertigungstechnisch beson¬ ders einfach zu realisieren, da dieser Axialansatz ohnehin die verzahnten Ab¬ schnitte des Verstellkolbens trägt. Vorgeschlagen ist es, den Schieber zur Verlagerung des Koppelmittels in Kop¬ pelrichtung über Druckfederkraft zu beaufschlagen, wobei seine Rückstellung über Hydraulikmitteldruck hergestellt werden soll. Anstatt der Druckfeder können auch weitere Federmittel wie magnetische und elektromagnetische angewendet werden, denkbar ist jedoch auch eine separate Ansteuerung des Schiebers über ein Ventil oder ähnliches. Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Rückstellung des Schiebers in seine Entkoppelstellung über den Hydraulikmittel¬ druck realisiert wird, der ohnehin zum Befüllen wenigstens einer Druckkammer nach dem Wiederbefeuern der Brennkraftmaschine genutzt wird. Mit vom Schutzumfang dieser Erfindung eingeschlossen ist im übrigen auch eine Lösung, bei der eine Entkopplung des Schiebers mit Koppelmittel gleichzeitig mit Befül¬ lung der weiteren Druckkammer, d. h. nicht der aus dem gemeinsamen Pfad ansonsten versorgten, hergestellt ist.In an embodiment of the invention, it is proposed to apply the recess of the adjusting piston for the coupling means on a concentric axial shoulder of the adjusting piston. This measure is particularly easy to implement in terms of production technology, since this axial shoulder carries the toothed portions of the adjusting piston anyway. It is proposed that the slide for displacing the coupling means in the coupling direction be acted upon by compression spring force, whereby its resetting is to be established via hydraulic medium pressure. Instead of the compression spring, other spring means such as magnetic and electromagnetic can also be used, but a separate control of the slide via a valve or the like is also conceivable. It is particularly advantageous if the slide is reset to its decoupling position via the hydraulic fluid pressure, which is used anyway for filling at least one pressure chamber after the internal combustion engine has been re-fired. The scope of this invention also includes a solution in which the slide is decoupled from the coupling means simultaneously with the filling of the further pressure chamber, ie not the one otherwise supplied from the common path.

In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, den Schieber an seiner der Ausnehmung für das Koppelmittel zugewandten Stirnseite mit einem gering¬ fügigen Axialansatz o. ä. zu versehen, wodurch eine ausreichend große Kolben¬ fläche für seine Rückstellung geschaffen ist.In more specific terms of the invention, it is proposed to provide the slide on its end face facing the recess for the coupling means with a slight axial shoulder or the like, which creates a sufficiently large piston surface for its return.

Zur weiteren Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgeschlagen, in der Vorrichtung einen weitestgehend gemeinsamen Pfad zur Zuleitung des Hydraulikmittels in die eine Druckkammer und vor den Schieber zu applizieren. Beispielsweise ist dieser Pfad, ausgehend von einem nicht näher erläuterten Schaltventil, innerhalb einer Bohrung einer die Vorrichtung mit der Nockenwelle verbindenden Schraube bzw. am Außen¬ mantel dieser Schraube entlang geschaffen.To further simplify the construction of the device according to the invention, it is proposed to apply in the device a largely common path for supplying the hydraulic medium into the one pressure chamber and in front of the slide. For example, this path, starting from a switching valve (not explained in more detail), is created within a bore of a screw connecting the device to the camshaft or along the outer surface of this screw.

Besonders sinnvoll erweisen sich die erfindungsgemäßen Koppelmaßnahmen für eine Arretierung des Verstellkolbens in seiner einen Endlage nach dem Leerlau- fen der Vorrichtung an hydraulischem Mittel nach erfolgtem Außerbetriebsetzen der Brennkraftmaschine. Dies rührt daher, daß, wie schon mehrfach im älteren Stand der Technik aufgeführt, der Verstell kolben nach dem Wiederbefeuern der Brennkraftmaschine unter hochfrequentem Anschlagen bevorzugt in seine späte Anschlagposition eilt. Diese Anschlagen erzeugt unerwünschte Geräusche. Somit wird durch das Halten des Verstell kolbens in seiner einen Endlage kurz nach dem Start der Brennkraftmaschine dieses nachteilige Klappern hervor¬ ragend eliminiert.The coupling measures according to the invention have proven to be particularly useful for locking the adjusting piston in its one end position after the device has been idling on hydraulic means after the internal combustion engine has been shut down. This stems from the fact that, as has already been mentioned several times in the older state of the art, the adjusting piston is preferred in its late state after high-frequency striking after the internal combustion engine has been fired again Stop position hurries. These attacks produce unwanted noise. Thus, by holding the adjusting piston in its one end position shortly after starting the internal combustion engine, this disadvantageous rattling is eliminated in an outstanding manner.

Des weiteren ist es in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, den Verstell¬ bereich des Verstellkolbens außerhalb seines Koppelbereiches zu legen. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil ansonsten der Verstell kolben bei der gewünschten Verstellung des Ventiltriebs in Richtung späte Öffnungs- und Schließzeiten in dieser Stellung über das Koppelmittel arretiert werden würde. Somit wird ein vorzeitiger Verschleiß im Bereich der Aussparung für das Kop¬ pelmittel wirkungsvoll vermieden. Denkbar ist es jedoch auch, den Verstell¬ bereich des Verstellkolbens mit seinem Koppelbereich zu verbinden.Furthermore, it is provided in an embodiment of the invention to place the adjustment area of the adjustment piston outside of its coupling area. This is particularly advantageous because otherwise the adjusting piston would be locked in this position via the coupling means in the desired adjustment of the valve train in the direction of late opening and closing times. Premature wear in the area of the recess for the coupling means is thus effectively avoided. However, it is also conceivable to connect the adjustment area of the adjustment piston to its coupling area.

Schließlich beschreibt ein weiterer Unteranspruch eine vorteilhafte Maßnahme einer Hydraulikmittelzuführung zu der ersten Druckkammer und vor die Stirn¬ seite des Schiebers, durch vom gemeinsamen Pfad ausgehende getrennte Radial¬ bohrungen. Vorgeschlagen ist es jedoch auch, die Radialbohrung zur Zuführung des Hydraulikmittels vor die Stirnseite des Schiebers gleichzeitig als Zuführ- bohrung für die eine Druckkammer zu nutzen.Finally, a further subclaim describes an advantageous measure of a hydraulic medium supply to the first pressure chamber and in front of the end face of the slide, through separate radial bores starting from the common path. However, it is also proposed to use the radial bore for supplying the hydraulic medium in front of the end face of the slide at the same time as a supply bore for the one pressure chamber.

Die Erfindung ist nicht nur auf die Merkmale ihrer Ansprüche beschränkt. Denkbar und vorgesehen sind auch Kombinationsmöglichkeiten einzelner Anspruchsmerkmale und Kombinatioπsmöglichkeiten einzelner Anspruchs- merkmale mit dem in den Vorteilsangaben und zum Ausgestaltungsbeispiel Offenbarten. Ebenso ist eine Applikation einer derartigen Vorrichtung nicht nur an Ventiltrieben für Brennkraftmaschinen denkbar, sondern beispielsweise auch als Spritzverstellvorrichtung für Einspritzpumpen etc.The invention is not limited only to the features of its claims. It is also conceivable and possible to combine individual claim features and to combine individual claim features with what is disclosed in the information on advantages and in the exemplary embodiment. Likewise, application of such a device is conceivable not only on valve drives for internal combustion engines, but also, for example, as a spray adjustment device for injection pumps, etc.

Kurze Beschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Die Erfindung ist zweckmäßigerweise in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Figur 1 im Halbschnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit gekop¬ peltem Koppelmittel;The invention is expediently shown in the drawing. Show it: Figure 1 in half section a device according to the invention with coupled coupling means;

Figur 2 eine Ansicht nach Figur 1 , jedoch mit entkoppelten Bauteilen undFigure 2 is a view of Figure 1, but with decoupled components and

Figur 3 eine vergrößerte Darstellung der Vorrichtung im Bereich ihres Koppelmittels.Figure 3 is an enlarged view of the device in the area of its coupling means.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

Aus Figur 1 geht eine Vorrichtung 1 hervor. Diese dient zum Verändern der Öffnungs- und Schließzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, so wie sie vom prinzipiellen Aufbau her der Fachwelt ausreichend bekannt ist.A device 1 is shown in FIG. This serves to change the opening and closing times of gas exchange valves of an internal combustion engine, as it is sufficiently known to the experts in terms of its basic structure.

Die Vorrichtung 1 weist ein Antriebsrad 2 auf, welches radial innen mit einer Antriebseinheit 3 verbunden ist. Die Antriebseinheit 3 besitzt eine außenliegen¬ de, schräg ausgeführte Verzahnung 4, welche mit einem innenliegenden ver¬ zahnten Abschnitt 5 eines Axialansatzes 6 eines sich mit seinen Stirnflächen 7 und 8 radial nach außen erstreckenden Verstellkolbens 9 kämmt. Der Verstell¬ kolben 9 weist weiterhin einen außenliegenden, schräg verzahnten Abschnitt 10 auf, welcher mit einer innenliegenden Verzahnung 1 1 einer drehfest mit einer nicht dargestellten Nockenwelle verbundenen Abtriebseinheit 12 kommuniziert.The device 1 has a drive wheel 2 which is connected radially on the inside to a drive unit 3. The drive unit 3 has an external, obliquely designed toothing 4 which meshes with an internal toothed section 5 of an axial shoulder 6 of an adjusting piston 9 which extends radially outward with its end faces 7 and 8. The adjusting piston 9 also has an external, obliquely toothed section 10 which communicates with an internal toothing 11 of an output unit 12 which is connected in a rotationally fixed manner to a camshaft (not shown).

Die Abtriebseinheit 12 besitzt hier eine drehfest mit der Nockenwelle verbunde¬ ne Hülse 13, innerhalb deren Bohrung ein Pfad 14 zur Zuleitung von Hydrau¬ likmittel zu zumindest einer von durch den Verstellkolben 9 unterteilten Druck¬ kammern 1 5 oder 16 dient. Beispielsweise kann das Hydraulikmittel im Pfad 14 entlang einer nicht dargestellten Bohrung einer nicht gezeigten Schraube zur Befestigung der Vorrichtung 1 an der Nockenwelle vorgesehen sein. Ausgehend vom Pfad 14 ist endseitig der Vorrichtung eine erste Radialbohrung 1 7 zur Zuleitung des Hydraulikmittels in die Druckkammer 15 geschaffen. Somit bewirkt eine Zuleitung von Hydraulikmittel in die Druckkammer 1 5 eine Axialverschiebung des Verstellkolbens 9 von der in Figur 1 zu der in Figur 2 gezeigten Anschlagstellung. Diese Axialverschiebung bewirkt in bekannter Art und Weise eine Relativverdrehung der Nockenwelle in bezug auf das sie treibende Antriebsrad 2.The output unit 12 here has a sleeve 13 connected to the camshaft in a manner fixed against relative rotation, within the bore of which a path 14 serves to supply hydraulic medium to at least one of pressure chambers 15 or 16 divided by the adjusting piston 9. For example, the hydraulic medium can be provided in the path 14 along a bore, not shown, of a screw, not shown, for fastening the device 1 to the camshaft. Starting from the path 14, a first radial bore 17 for the supply of the hydraulic medium into the pressure chamber 15 is created at the end of the device. Thus, a supply of hydraulic fluid into the pressure chamber 15 causes one Axial displacement of the adjusting piston 9 from the stop position shown in FIG. 1 to the stop position shown in FIG. In a known manner, this axial displacement causes the camshaft to rotate relative to the drive wheel 2 driving it.

In einer Aufnahme 18 (siehe auch Figur 3) der Abtriebseinheit 12 verläuft ein achsparalleler, als Kolben ausgebildeter Schieber 19. Dieser Schieber 19 ist in Nockenwellenrichtung über die Kraft eines Federmittels 20 (Druckfeder) angefe¬ dert. Eine vorrichtungsseitige Stirnseite 21 des Schiebers 19 verläuft dabei in einer Ausnehmung 22 der Abtriebseinheit 12. Diese Ausnehmung 22 ist über eine weitere Radialbohrung 23, ausgehend vom Pfad 14, mit Hydraulikmittel beaufschlagbar.In a receptacle 18 (see also FIG. 3) of the output unit 12, an axially parallel slide, designed as a piston, runs. This slide 19 is spring-loaded in the camshaft direction via the force of a spring means 20 (compression spring). A device-side end face 21 of the slide 19 runs in a recess 22 of the output unit 12. This recess 22 can be acted upon with hydraulic fluid via a further radial bore 23, starting from the path 14.

Die Radialbohrung 23 führt radial innen unmittelbar vor eine innere Mantel- fläche des Axialansatzes 6. In diesem äußeren Bereich ist ein als Kugel ausgebil¬ detes Koppelmittel 24 positioniert. Das Koppelmittel 24 wirkt dabei mit einer Anschrägung 25 des Schiebers 19 zusammen, welche Anschrägung 25 von dessen Stirnseite 21 ausgeht und im radial äußeren Bereich des Schiebers 19 verläuft. Gleichzeitig ist in der in Figur 1 dargestellten Anschlagstellung des Verstellkolbens 9 in seinem Axialansatz 6 eine zu der Radialbohrung 23 in dieser Stellung fluchtende und zu dem Koppelmittel 24 komplementäre Aus¬ sparung 26 angeordnet.The radial bore 23 leads radially on the inside directly in front of an inner lateral surface of the axial shoulder 6. In this outer region, a coupling means 24 designed as a ball is positioned. The coupling means 24 cooperates with a bevel 25 of the slide 19, which bevel 25 extends from the end face 21 and extends in the radially outer region of the slide 19. At the same time, in the stop position of the adjusting piston 9 shown in FIG. 1, in its axial extension 6 there is a recess 26 aligned with the radial bore 23 in this position and complementary to the coupling means 24.

Ist nun, wie in den Vorteilsangaben zu den Ansprüchen näher beschrieben, die Vorrichtung 1 nach dem Außerbetriebsetzen der Brennkraftmaschine weitestge¬ hend an hydraulischem Mittel leergelaufen, so ist die hydraulische Einspannung des Verstell kolbens 9 aufgehoben. Nach einem Wiederinbetriebsetzen der Brennkraftmaschine eilt der Verstellkolben 9, hervorgerufen durch die Drehun- gleichförmigkeit der Nockenwelle, beispielsweise in seine in Figur 1 gezeigte Anschlagstellung und schlägt dort hochfrequent unter Emission von uner¬ wünschten Geräuschen an. Dieses Anschlagen ist jedoch durch die Maßnahmen gemäß der hier vorliegenden Erfindung mit einfachen Mitteln vermieden. Sobald der Verstellkolben 9 seine späte Anschlagposition (nach Figur 1 ) erreicht hat, verschiebt der Schieber 19, welcher ohnehin aufgrund fehlenden Hydraulik¬ mitteldruckes unter der Kraft des Federmittels 20 steht, über die Anschrägung 25 das Koppel mittel 24 mit Teilabschnitten seiner Mantelfläche 27 radial nach außen in die Aussparung 26 des Axialansatzes 6. Durch die somit geschaffene formschlüssige Verbindung ist wirkungsvoll eine Relatiwerdrehung von An¬ triebseinheit 3 zu Abtriebseinheit 12 durch den axial gehaltenen Verstellkolben 9 geschaffen.If, as described in more detail in the claims to the claims, the device 1 has largely run out of hydraulic medium after the internal combustion engine has been shut down, then the hydraulic clamping of the adjusting piston 9 is canceled. After restarting the internal combustion engine, the adjusting piston 9, caused by the rotational non-uniformity of the camshaft, rushes, for example, into its stop position shown in FIG. 1 and strikes there with high frequency, emitting undesired noises. However, this striking is avoided by simple measures by the measures according to the present invention. As soon as the adjusting piston 9 has reached its late stop position (according to FIG. 1), the slide 19, which is already under the force of the spring means 20 due to the lack of hydraulic medium pressure, displaces the coupling means 24 with partial sections of its lateral surface 27 radially outward into the cutout 26 of the axial extension 6 via the bevel 25, by means of the positive connection thus created a relative rotation from the drive unit 3 to the drive unit 12 is effectively created by the axially held adjusting piston 9.

Sobald die Vorrichtung 1 wieder weitestgehend mit hydraulischem Mittel versorgt ist, verschiebt der über die Radialbohrung 23 anliegende Hydraulik¬ mitteldruck den Schieber 19 axial in nockenwellenferne Richtung, so daß das Koppelmittel 24 weitestgehend in die Ausnehmung 22 verschoben werden kann. Der Verstellkolben 9 mit Axialansatz 6 ist somit von seiner eben be¬ schriebenen Kopplung befreit und kann druckbeaufschlagt die gewünschte Axialbewegung ausführen. As soon as the device 1 is again largely supplied with hydraulic medium, the hydraulic medium pressure applied via the radial bore 23 displaces the slide 19 axially in the direction remote from the camshaft, so that the coupling means 24 can be largely displaced into the recess 22. The adjusting piston 9 with the axial shoulder 6 is thus freed from its coupling just described and can carry out the desired axial movement under pressure.

Bezugszeichenreference numeral

1 Vorrichtung 16 Druckkammer1 device 16 pressure chamber

2 Antriebsrad 1 7 Radialbohrung2 drive wheel 1 7 radial bore

3 Antriebseinheit 18 Aufnahme3 drive unit 18 receptacle

4 Verzahnung 19 Schieber4 teeth 19 slider

5 Abschnitt 20 Federmittel5 Section 20 Spring Means

6 Axialansatz 21 Stirnseite6 Axial shoulder 21 end face

7 Stirnfläche 22 Ausnehmung7 end face 22 recess

8 Stirnfläche 23 Radialbohrung8 end face 23 radial bore

9 Verstellkolben 24 Koppelmittel9 adjusting pistons 24 coupling means

10 Abschnitt 25 Anschrägung10 Section 25 chamfer

1 1 Verzahnung 26 Aussparung1 1 toothing 26 recess

12 Abtriebseinheit 27 Mantelfläche12 output unit 27 lateral surface

13 Hülse 28 Druckfeder13 sleeve 28 compression spring

14 Pfad 29 nicht vergeben14 Path 29 not assigned

15 Druckkammer 30 Axialansatz 15 pressure chamber 30 axial approach

Claims

Ansprüche Expectations

1. Vorrichtung (1 ) zum Verändern der Öffnungs- und Schließzeiten von Gas¬ wechselventilen einer Brennkraftmaschine, die innerhalb eines Steuertriebs von zumindest einer in einem Zylinderkopf gelagerten Ein- oder Auslaßnockenwelle, vorzugsweise an einem mit der Nockenwelle in Antriebsverbindung stehenden Antriebsrad (2) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung (1) einen über hydrauli¬ sches Mittel axial verschiebbaren Verstell kolben (9) aufweist, der mit zwei, bevorzugt gegenläufig, schräg verzahnten Abschnitten (5, 10) versehen ist, von denen der erste Abschnitt (5) mit einer komplementären Verzahnung (4) einer drehfest mit dem Antriebsrad (2) verbundenen Antriebseinheit (3) und der zweite Abschnitt (10) mit einer komplementären Verzahnung (1 1 ) einer drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Abtriebseinheit (12) kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise in einer Aufnahme (18) der Abtriebseinheit (12) bzw. einem drehfest mit dieser verbundenen Bauteil oder einer Aufnahme der Antriebseinheit (3) bzw. einem mit dieser drehfest verbundenen Bauteil ein überwiegend in Axialrichtung der Vorrichtung (1) verlagerbarer Schieber (19) positioniert ist, der mit einem durch diesen zumindest teilweise radial verlager¬ baren Koppelmittel (24) kommuniziert, welches Koppelmittel (24) in wenigstens einer Drehstellung der Bauteile (3, 12) zueinander mit Teilabschnitten seiner Mantelfläche (27) in eine komplementäre Aussparung (26) des Verstellkolbens (19) positionierbar ist, wobei es im Entkoppelzustand zumindest annähernd vollständig in einer Ausnehmung (22) des die Aufnahme (18) aufweisenden Bauteils (12 oder 3) verläuft.1. Device (1) for changing the opening and closing times of gas exchange valves of an internal combustion engine, which are arranged within a control drive of at least one inlet or exhaust camshaft mounted in a cylinder head, preferably on a drive wheel (2) which is in drive connection with the camshaft The device (1) has an adjusting piston (9) which can be displaced axially via hydraulic means and which is provided with two, preferably counter-rotating, helically toothed sections (5, 10), the first section (5) of which a complementary toothing (4) of a drive unit (3) non-rotatably connected to the drive wheel (2) and the second section (10) communicating with a complementary toothing (1 1) of an output unit (12) non-rotatably connected to the camshaft, characterized in that either in a receptacle (18) of the output unit (12) or in a component that is non-rotatably connected to it or an Au When the drive unit (3) or a component connected to it in a rotationally fixed manner, a slide (19) which can be displaced predominantly in the axial direction of the device (1) is positioned and which communicates with a coupling means (24) which can be displaced radially at least partially and which coupling means (24) can be positioned in at least one rotational position of the components (3, 12) relative to one another with partial sections of its lateral surface (27) in a complementary recess (26) of the adjusting piston (19), in the uncoupled state it being at least almost completely in a recess (22) of the component (12 or 3) having the receptacle (18).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (19) als Kolben hergestellt ist, der in einer als Bohrung ausgebildeten Aufnahme (18) der Ab- bzw. Antriebseinheit (12 oder 3) verläuft, wobei an einer in Kop- pelrichtung sich erstreckenden Anschrägung (25) des Kolbens das Koppelmittel (24) für seine Radialverlagerung anliegt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the slide (19) is made as a piston which extends in a bore (18) of the output or drive unit (12 or 3), with one in head direction extending bevel (25) of the piston, the coupling means (24) for its radial displacement.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Koppel- mittel (24) als Kugel oder Rolle hergestellt ist.3. Device according to claim 1, characterized in that the coupling means (24) is made as a ball or roller.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (26) des Verstellkolbens (9) auf einem die verzahnten Abschnitte (5, 10) tragen¬ den konzentrischen Axialansatz (6) dieses appliziert ist.4. The device according to claim 1, characterized in that the recess (26) of the adjusting piston (9) on one of the toothed sections (5, 10) carrying the concentric axial shoulder (6) is applied.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Verlagerung des Schiebers (19) in Koppelrichtung über ein Federmittel (20) wie wenigstens eine Druckfeder und in Entkoppelrichtung über eine Servounterstützung wie Hydraulikmittel herstellbar ist.5. The device according to claim 1, characterized in that the displacement of the slide (19) in the coupling direction via a spring means (20) such as at least one compression spring and in the decoupling direction via a servo support such as hydraulic means can be produced.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (19) an seiner der Ausnehmung (22) zugewandten Stirnseite (21 ) einen geringfü¬ gigen Axialansatz (30) aufweist, so daß im Koppelzustand zwischen einer Stirnseite (21 ) des Schiebers (19) und der Ausnehmung (29) ein Druckraum für das Hydraulikmittel gebildet ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the slide (19) on its the recess (22) facing end face (21) has a minimal axial approach (30), so that in the coupled state between an end face (21) of the slider (19) and the recess (29) a pressure chamber for the hydraulic medium is formed.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vor¬ richtung (1 ) ein gemeinsamer Pfad (14) für Hydraulikmittel zur Verlagerung des Schiebers (19) und des Verstellkolbens (9) in genau eine der Verstellrichtungen vorgesehen ist.7. The device according to claim 5, characterized in that in the Vor¬ direction (1) a common path (14) for hydraulic means for displacing the slide (19) and the adjusting piston (9) is provided in exactly one of the adjusting directions.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1 ) derart ausgebildet ist, daß eine Kopplung des Verstellkolbens (9) in seiner einen Endlage realisiert ist, in die dieser Verstellkolben (9) nach einem Anlaß- Vorgang der Brennkraftmaschine, hervorgerufen durch die Drehungleichförmig- keit der Nockenwelle, bevorzugt eilt. 8. The device according to claim 5, characterized in that the device (1) is designed such that a coupling of the adjusting piston (9) is realized in its one end position, in which this adjusting piston (9) after a starting process of the internal combustion engine, caused by the rotational nonuniformity of the camshaft, preferably hurries.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstell¬ bereich des Verstellkolbens (9) während der Befeuerung der Brennkraftmaschine außerhalb seines Koppelbereiches liegt.9. The device according to claim 8, characterized in that the Verstell¬ area of the adjusting piston (9) during the firing of the internal combustion engine is outside its coupling area.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebs¬ einheit (12) zwei axial voneinander beabstandete Radialbohrungen (17, 23) aufweist, die, ausgehend von dem gemeinsamen Pfad (14) entlang der Nocken¬ welle, zur getrennten Beaufschlagung mit Hydraulikmittel einer ersten Druck¬ kammer (15) vor einer Stirnfläche (7) des Verstellkolbens (9) und einer Aus- nehmung (22) als Druckraum vor einer Stirnseite (21 ) des Schiebers dienen. 10. The device according to claim 7, characterized in that the Abtriebs¬ unit (12) has two axially spaced radial bores (17, 23) which, starting from the common path (14) along the Nocken¬ shaft, for separate action with Hydraulic means of a first pressure chamber (15) in front of an end face (7) of the adjusting piston (9) and a recess (22) serve as a pressure space in front of an end face (21) of the slide.