DE19700866A1

DE19700866A1 - Vorrichtung zum Verändern der Öffnungs- und Schließzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19700866A1
Application number: DE1997100866
Authority: DE
Inventors: Hermann Wiehl
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1997-01-13
Filing date: 1997-01-13
Publication date: 1998-07-16

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern der Öffnungs- und Schließzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit einer Verstellnabe insbesondere für ein Antriebsrad an einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, wobei die Verstellnabe eine Verstelleinrichtung sowie eine Betätigungseinrichtung für die Verstelleinrichtung aufweist, die so ausgebildet sind, daß die Phasenbeziehung zwischen Antriebsrad und Nockenwelle ver änderbar ist.

Hintergrund der Erfindung

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-PS 29 09 803 vorbekannt. Nach dem Start der Brennkraftmaschine tritt bei der bekannten Vorrichtung das Problem auf, daß sich ein Verstellkolben der Betätigungseinrichtung mit hoher Geschwin digkeit in den Bereich einer Endposition bewegt und dort unter erheblicher Geräuschemission mehrfach anschlägt. Weiterhin treten auch während des Betriebs der bekannten Vorrichtung unerwünschte starke Geräusche auf. Außer dem sind häufige Regelvorgänge im Bereich der zugehörigen hydraulischen Schaltungstechnik zu verzeichnen, wobei es besonders schwierig ist, die be kannte Vorrichtung so an ein Kennfeld der Motorsteuerung anzupassen, daß sich ein störungsfreier Betrieb der Brennkraftmaschine ergibt.

Aus der DE 41 17 963 A1 ist ein stufenlos veränderliches Ventilzeitpunkt- Steuersystem bekannt. In diesem Steuersystem ist ein Verstellglied der Betäti gungseinrichtung als Schraubenhülse ausgebildet, die von einer Hydraulikvor richtung betätigt wird. Auch die aus der DE 41 17 963 A1 bekannte Vorrich tung hat sich nicht durchgesetzt, da sie im Betrieb schwierig zu regeln ist und ebenfalls ein hohes Geräuschniveau aufweist.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vor richtung zu schaffen, bei der die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind. Ins besondere soll die erfindungsgemäße Vorrichtung ein niedriges Geräuschniveau aufweisen und einfach zu steuern sein.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein betätigbares Verriegelungsglied zur lösbaren drehfesten Verbindung von Antriebsrad und Nockenwelle vorgesehen ist, wobei das Verriegelungsglied so ausgebildet ist, daß ein Kraftfluß zwischen Antriebsrad und Nockenwelle an der Verstelleinrich tung und/oder an der Betätigungungseinrichtung vorbei leitbar ist.

Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, daß die Geräuschemission bei den gattungsgemäßen Vorrichtungen von Schwingungen herrührt, die die Verstelleinrichtung beim Anlaßvorgang der Brennkraftmaschine und im Betrieb der Brennkraftmaschine ausführt. Im Betrieb ist die Nockenwelle aufgrund des Zusammenwirkens mit den Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine nämlich einer Drehungleichförmigkeit ausgesetzt. Gerade beim Anlassen der Brennkraftmaschine, wenn sich die Verstelleinrichtung in einer durch eine Betätigungsvorrichtung nicht beaufschlagten Lage befindet, kann die Verstell einrichtung innerhalb ihrer Endlagen bewegt werden, was zu einem deutlich hörbaren Klappern und Schaben führt.

Außerdem liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß die Verstelleinrich tung im Zusammenwirken mit nicht ausreichenden Volumina in hydraulischen Steuerungen zu Schwingungen angeregt wird. Dadurch fällt eine Regelung der Verstelleinrichtung besonders schwer.

Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist es möglich, in bestimm ten Regelungssituationen Antriebsrad und Nockenwelle derart fest miteinander zu verbinden, daß die Wirkung der Verstelleinrichtung außer Kraft gesetzt wird. Beispielsweise kann dies beim Anlaßvorgang der Brennkraftmaschine vorgenom men werden, weil zu diesem Zustand auf eine Verstellung der Nockenwelle verzichtet werden kann, ohne sich dadurch größere Nachteile einzuhandeln. Nachfolgend kann die feste Verbindung zwischen Antriebsrad und Nockenwelle durch ein Lösen des Verriegelungsglieds aufgehoben werden, worauf dann eine Verstellung über die Betätigungseinrichtung durchführbar ist. Besonders vor teilhaft läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dann ausbilden, wenn zwischen Antriebsrad und Nockenwelle über das Verriegelungsglied eine formschlüssige Verbindung hergestellt werden kann.

In einer konkreteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Verstelleinrichtung die folgenden Merkmale auf:

- einen mit dem Antriebsrad über eine Antriebseinheit verdrehfest in Verbin dung stehenden ersten Verstellabschnitt,
- einen mit der Nockenwelle über eine Abtriebseinheit verdrehfest in Ver bindung stehenden zweiten Verstellabschnitt,
- ein zwischen erstem Verstellabschnitt und zweitem Verstellabschnitt be weglich angeordnetes und mit dem ersten Verstellabschnitt und mit dem zweiten Verstellabschnitt zusammenwirkendes Verstellglied,
- das Verstellglied ist betätigbar ausgebildet,
- der erste Verstellabschnitt, der zweite Verstellabschnitt sowie das Verstellglied sind so ausgebildet, daß eine Bewegung des Verstellglieds eine Verstellung der Phasenlage des Antriebsrads bezüglich der Nockenwelle bewirkt.

Bei dieser Ausbildung ist es möglich, daß das Verstellglied selbst einen als Verriegelungsglied ausgebildeten Bereich aufweist. Dann ergibt sich ein beson ders einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß das Verriegelungsglied und/oder das Verstellglied hydraulisch betätigbar ausgebildet sind. In einem solchen Fall kann bei der Ansteuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf bekannte Techniken zurückgegriffen werden.

Außerdem kann das Verstellglied so ausgebildet sein, daß es ausschließlich bei gelösten Verriegelungsglied betätigbar ist. Dadurch wird verhindert, daß Ver stellglied und Verriegelungsglied gegeneinander wirken, was den Betrieb der erfindungsgemäßen Verstellnabe vereinfacht. Dabei ist insbesondere vorgese hen, daß das Verstellglied und das Verriegelungsglied von dem selben Betäti gungsmittel wie beispielsweise einer einzigen Druckmittelleitung betätigt werden, wobei Verriegelungsglied und Verstellglied so hintereinander geschaltet sind, daß aufgrund einer Betätigung durch das aus dem Druckmittelkanal austretende Fluid zunächst das Verriegelungsglied beaufschlagt wird. Wenn der Druck des Fluids groß genug ist, um das Verriegelungsglied zu lösen, kann das Fluid das hydraulisch gesehen in Reihe nach dem Verriegelungsglied geschaltete Verstellglied betätigen.

Die erfindungsgemäße Verstellnabe weist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung darüber hinaus die folgenden Merkmale auf:

- das Verstellglied ist als Verstellkolben ausgebildet, der in einem mit dem An triebsrad fest verbundenen Kolbengehäuse axial zur Nockenwelle verschieb lich gelagert ist,
- das Verriegelungsglied ist als axial zur Nockenwelle verschieblicher Verriege lungskolben ausgebildet, der insbesondere zwischen einem Verriegelungs zustand und einem Freigabezustand hin und her bewegbar ist,
- der Verriegelungskolben weist im Bereich seiner der Nockenwelle zugewand ten Stirnseite einen ersten Kontaktbereich auf, der in einem in der Nocken welle vorgesehenen zweiten Kontaktbereich verdrehfest und längsverschieb lich geführt ist,
- der Verriegelungskolben weist im Bereich seiner dem Kolbengehäuse zuge wandten Stirnseite einen dritten Kontaktbereich auf, der so ausgebildet ist, daß beim Zusammenwirken des dritten Kontaktbereichs mit einem im Kolben gehäuse vorgesehen vierten Kontaktbereich eine verdrehfeste Verbindung zwischen Kolbengehäuse und Verriegelungskolben herstellbar ist.

Mit der vorgenannten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verstellnabe läßt sich der Erfindungsgedanke auf besonders einfache Weise zuverlässig umsetzen.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, daß der Verriegelungskolben eine im wesentlichen zylindrische Form und je zwei sich radial gegenüberliegende, sekantenartig verlaufende Abflachungen als erster und als zweiter Kontakt bereich aufweist. Ein solcher Verriegelungskolben läßt sich besonders einfach herstellen, und zwar ausgehend von einem zylindrischen Drehteil, das an zwei sich gegenüberliegenden Stellen seines Mantels abgeflacht wird.

Der erste Kontaktbereich ist vorzugsweise an dem dem Verriegelungskolben zugewandten Ende der Nockenwelle ausgebildet, nämlich als eine im Längs schnitt durch die Nockenwelle gabelförmige Ausnehmung mit zwei sich radial gegenüberliegenden, sekantenartig verlaufenden Seitenwänden, wobei der radiale Abstand der Seitenwände im wesentlichen gleich dem radialen Abstand der Abflachungen am Verriegelungskolben ist. Dann läßt sich der Verriegelungs kolben einfach in das Nockenwellenende einführen und bildet dort mit der Nockenwelle eine verdrehfeste, jedoch längsverschiebliche Verbindung.

Bei der wie vorgenannt ausgeführten Ausbildung von Verriegelungskolben und Nockenwelle ist es besonders von Vorteil, wenn im Gehäuse eine sich senk recht zu der Nockenwellenachse erstreckende Verriegelungsöffnung ausgebildet ist, wobei die Verriegelungsöffnung im wesentlichen eine hohlzylindrische Form aufweist, in der zwei sich radial gegenüberliegende, sekantenartig verlaufende Anlageflächen als dritter Kontaktbereich vorgesehen sind. Wenn dann der Durchmesser der Verriegelungsöffnung im wesentlichen gleich dem Durch messer des Verriegelungskolbens ist und wenn der radiale Abstand der An lageflächen im wesentlichen gleich dem radialen Abstand der Abflachungen am Verriegelungskolben ist, dann ist gewährleistet, daß der Verriegelungskolben im in die Verriegelungsöffnung eingeführten Zustand mit dem Gehäuse der Ver stellnabe eine verdrehfeste Verbindung eingeht.

Bei der vorgenannten Ausbildung läßt sich der erfindungsgemäße Grundgedan ke ganz besonders leicht verwirklichen, da der Verriegelungskolben zwischen einem Verriegelungszustand, in dem er sowohl mit dem Gehäuse als auch mit der Nockenwelle in Verbindung steht, zwischen der Nockenwelle und dem Antriebsrad eine drehfeste Verbindung herstellt, während er im Freigabezustand in das Nockenwellenende eingefahren ist, so daß sich diese bezüglich des Gehäuses frei verdrehen kann.

Vorteilhafterweise ist der Verriegelungskolben aus einer Verriegelungslage in der Verriegelungsöffnung gegen den Widerstand einer in dem dem Gehäuse zugewandten Ende der Nockenwelle vorgesehenen Verriegelungsfeder in eine außerhalb der Verriegelungsöffnung gelegene Freigabelage verschieblich ausge bildet. Bei dieser Ausgestaltung wird der Verriegelungskolben in nicht-betätig tem Zustand von der Verriegelungsfeder in die Verriegelungsöffnung gedrückt. Dadurch ist gewährleistet, daß gerade beim Anlassen der Brennkraftmaschine, bei dem sich häufig Probleme mit den Verstellnaben des Standes der Technik ergeben haben, eine drehfeste Verbindung zwischen Antriebsrad und Nocken welle vorgesehen ist. Beim Anlassen der Brennkraftmaschine wird eine vor gesehene Betätigungseinrichtung für den Verriegelungskolben in der Regel nämlich inaktiv sein, so daß die Verriegelungsfeder wie vorstehend dargelegt einen definierten und sicheren Grundzustand schafft.

In diesem Zustand, nämlich in der Verriegelungslage, ist dann der erste Kon taktbereich der Nockenwelle über die zweiten und dritten Kontaktbereiche des Verriegelungskolbens mit dem vierten Kontaktbereich des Gehäuses verdrehfest verbunden, so daß der Kraftfluß sowohl an der Verstelleinrichtung als auch an der Betätigungseinrichtung vorbeigeführt wird.

Zur einfachen Betätigung des Verriegelungskolbens weist die Nockenwelle gemäß der Erfindung einen Druckmittelkanal zur Beaufschlagung des Verriege lungskolbens und des Verstellkolbens mit unter Druck stehendem Fluid auf. Dabei ist insbesondere im Bereich des Verriegelungskolbens eine mit dem Druckmittelkanal in Verbindung stehende Ölzuführhülse vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß das aus dem Druckmittelkanal austretende Fluid bei sich im Verriegelungszustand befindlichem Verriegelungskolben ausschließlich in einen vom Gehäuse, von der Verriegelungsöffnung und von der dem Gehäuse zu gewandten Stirnfläche des Verriegelungskolbens gebildeten und insbesondere vollständig geschlossenen Raum gefördert wird. Durch diese Ausgestaltung wird eine besonders einfache Form der Hintereinanderschaltung von Verriegelungs kolben und Verstellkolben erreicht. Das aus dem Druckmittelkanal austretende und unter Druck stehende Fluid wird nämlich zunächst in den ausschließlich vom Verriegelungskolben und vom Gehäuse gebildeten Raum gefördert und muß den Verriegelungskolben gegen den Widerstand der Verriegelungsfeder aus diesem Raum herausdrücken. Bei aus dem Raum herausgedrücktem Verriege lungskolben kann das unter Druck stehende Fluid nachfolgend den Verstell kolben beaufschlagen. Dabei kann durch eine geeignete Wahl der Federhärte der Verriegelungsfeder erreicht werden, daß der Verstellkolben nur dann betä tigbar wird, wenn der Druck des aus dem Druckmittelkanal austretenden Fluids groß genug ist, um stabile Regelungsverhältnisse für den Versteilkolben zu schaffen. Dadurch läßt sich eine besonders zuverlässige Verstellnabe erreichen.

Die Ölzuführhülse kann in einer ersten Ausführungsform als feste Verbindung zwischen einem dem Gehäuse zugewandten Ende des Druckmittelkanals und einem in Verlängerung des Druckmittelkanals gelegenen Gehäusebereich ausgebildet sein, wobei die Ölzuführhülse im Bereich zwischen dem Gehäuse bereich und dem Bereich der Verriegelungsöffnung Radialbohrungen für den Austritt des Fluids aufweist. Dabei ist der Verriegelungskolben in axialer Rich tung der Ölzuführhülse auf dieser verschieblich angeordnet. Durch diese Ausbildung wird einerseits eine zuverlässige Beaufschlagung des im Verriege lungszustand befindlichen Verriegelungskolbens mit aus der Ölzuführhülse austretendem, unter Druck stehendem Fluid erreicht. Die Ölzuführhülse gestal tet sich dann nämlich als sich fest zwischen Gehäuse und Nockenwelle er streckender Körper, der auf einfache Weise abgedichtet werden kann. Darüber hinaus wird der Verriegelungskolben durch die Ölzuführhülse geführt, so daß er sich besonders zuverlässig zwischen einem Verriegelungszustand und einem Freigabezustand bewegen läßt.

In Abwandlung der vorstehenden Ausführungsform kann die Ölzuführhülse auch zwischen einem dem Gehäuse zugewandten Ende des Druckmittelkanals und einem in Verlängerung des Druckmittelkanals gelegenen Gehäusebereich verschieblich angeordnet sein, wobei der Verriegelungskolben dann fest auf dem dem Gehäuse zugewandten Ende der Ölzuführhülse angeordnet ist. Diese Ausgestaltung der Verstellnabe hat den Vorteil eines einfachen Aufbaus. Dabei durchtritt die Ölzuführhülse den Verriegelungskolben so, daß eine Öffnung der Ölzuführhülse gerade an der Stirnseite des Verriegelungskolbens austritt. Bei einer Bewegung des Verriegelungskolbens bewegt sich die Ölzuführhülse somit mit. Dabei wird der Verriegelungskolben zusätzlich durch die Führung der Ölzuführhülse in der Nockenwelle geführt.

Die Verstellnabe gemäß der Erfindung ist weiterhin durch die folgenden Merk male gekennzeichnet:

- der erste Verstellabschnitt und der zweite Verstellabschnitt haben eine hohl zylindrische Form,
- der erste Verstellabschnitt und der zweite Verstellabschnitt weisen zueinander gegenläufige erste bzw. zweite Schrägverzahnungsabschnitte auf,
- das Verstellglied hat eine hohlzylindrische Form,
- das Verstellglied weist eine zum ersten Schrägverzahnungsabschnitt komple mentären äußeren Schrägverzahnungsabschnitt sowie einen zum zweiten Schrägverzahnungsabschnitt komplementären inneren Schrägverzahnungsab schnitt auf.

Durch die Ausbildung der Verstellabschnitte und des Verstellglieds mit Schräg verzahnungsabschnitten läßt sich eine kontinuierliche und besonders genaue Verstellung der Phasenlage des Antriebsrads zu der Nockenwelle erzielen.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verstell nabe sind im Bereich der Verriegelungsöffnung Anlaufelemente zur Begrenzung des Verdrehwinkels des Verriegelungskolbens in aus der Verriegelungsöffnung ausgetretenem Zustand vorgesehen. Wenn solche Anlaufelemente vorgesehen sind, kann in der besonderen Ausführungsform auf separate Begrenzungsmittel für eine Endlage des Verstellglieds verzichtet werden.

Dabei ist zwischen dem Verstellglied und dem dem Verstellglied zugewandten Ende der Nockenwelle vorteilhafterweise eine Rückstellfeder vorgesehen, die wenigstens in einer Bewegungsrichtung des Verstellglieds einer Verschiebung des Verstellglieds entgegenwirkt. Dadurch läßt sich die erfindungsgemäße Verstellnabe besonders einfach mit unter Druck stehendem Fluid steuern, da nur eine Bewegungsrichtung über Fluiddruck angesteuert werden muß. Für die Bewegung des Verstellkolbens in der anderen Richtung ist nämlich die Rück stellfeder verantwortlich. Durch das Vorsehen dieser Rückstellfeder wird auch eine Notlauflage des Verstellkolbens erreicht, wenn der Verstellkolben nicht von Fluidmitteldruck beaufschlagt wird.

Vorteilhafterweise sind die Verstellabschnitte und das Verstellglied so ausgebil det, daß die von der Rückstellfeder ausgeübte Widerstandskraft entgegen einer durch die in einer "Spät"-Richtung wirkenden Wechselmomente der Nocken welle hervorgerufenen axialen Verlagerungsrichtung des Verstellglieds wirkt. Dadurch gleicht die Rückstellfeder die durch die Gegenwirkung der Nocken welle verursachten Verstellgeschwindigkeiten des Verstellkolbens aus, was die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Verstellnabe erhöht.

Weitere Vorteile ergeben sich aus einer Variation der Winkel der miteinander in Eingriff befindlichen Schrägverzahnungen der Verstellabschnitte und des Verstellkolbens, daß so eine Erhöhung der erzielbaren Verstellgeschwindigkeit und eine Minimierung des Bauraums der gesamten Vorrichtung erzielt werden kann.

Die Erfindung ist nicht nur auf die Merkmale oder Ansprüche beschränkt. Denkbar und vorgesehen sind auch Kombinationsmöglichkeiten einzelner Anspruchsmerkmale und Kombinationen einzelner Anspruchsmerkmale mit den vorstehend und in der Beschreibung der Zeichnungen ausgeführten Merkmalen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung ist anhand zweier Ausführungsbeispiele in der Zeichnung darge stellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine obere Hälfte eines Längsschnitts durch eine erfindungs gemäße Vorrichtung mit einem sich in Freigabeposition be findlichen Verriegelungskolben;

Fig. 2 eine untere Hälfte eines Längsschnitts durch die erfindungs gemäße Vorrichtung aus Fig. 1 mit dem sich in einer Ver riegelungsposition befindlichen Verriegelungskolben;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Verriegelungskolben der Vor richtung aus den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Verriegelungskolben aus Fig. 3;

Fig. 5 eine Teil-Seitenansicht eines Gehäuseteils der erfindungsgemä ßen Vorrichtung aus Fig. 1;

Fig. 6 eine schematische Ansicht des Gehäuseteils aus Fig. 5 im Zusammenwirken mit dem Verriegelungskolben aus Fig. 3;

Fig. 7 eine obere Hälfte eines Längsschnitts durch eine weitere erfin dungsgemäße Vorrichtung mit einem sich in einer Freigabepo sition befindlichen Verriegelungskolben.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt die obere Hälfte eins Längsschnitts durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Verstellnabe 1, die eine Nockenwelle 2 einer in dieser Ansicht nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine mit einem Antriebsrad 3 verbindet. Im Betrieb wird das Antriebsrad 3 über einen in dieser Ansicht nicht dargestellten Zahnriemen von der in dieser Ansicht ebenfalls nicht darge stellten Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine angetrieben.

Die Verstellnabe 1 gliedert sich funktional in eine Trag- und Verbindungsbau gruppe 4, die im gezeigten Ausführungsbeispiel im nockenwellenseitigen Ende der Verstellnabe 1 angeordnet ist, und in eine Verstellbaugruppe 5, die in einem nockenwellenfernen Bereich der Verstellnabe 1 angeordnet ist. Die Trag- und Verbindungsbaugruppe 4 hat die Funktion, das Antriebsrad 3 in der Rich tung einer Nockenwellenachse 6 zu fixieren, wobei dessen Drehbewegung um die Nockenwellenachse 6 freigegeben ist. Demgegenüber hat die Verstellbau gruppe 5 die Aufgabe, das Antriebsrad 3 in seiner Phasenlage bezüglich der Nockenwelle 2 verstellbar zu fixieren.

Die Trag- und Verbindungsbaugruppe 4 gliedert sich in einen Tragabschnitt 7 eines Außenringrades 8, wobei der Tragabschnitt 7 mit einem Niet 9 fest mit dem Antriebsrad 3 verbunden ist, in eine Tragnabe 10 und in eine Hohlschrau be 14, mit der der Verstelleinrichtungsträger 13 auf der Nockenwelle 2 befestigt ist. Dabei ist zwischen einem Absatz 15 der Nockenwelle und einer Stirnseite 16 des Verstelleinrichtungsträgers 13 eine Aufsatzhülse 17 vorgesehen, die eine Hydraulikmittelzufuhr 18 aufweist, die in einen Durchtritt 11 mit einer Bohrung 12 mündet. Die Aufsatzhülse 17 ist so zwischen dem Verstelleinrichtungsträger 13 und dem Absatz 15 der Nockenwelle 2 eingesetzt, daß der durch das Anzugsmoment der Hohlschraube 14 erzeugte Kraftfluß zwischen Nockenwelle 2 und einem Schraubenkopf 19 der Hohlschraube 14 sowohl durch den Ver stelleinrichtungsträger 13 als auch durch die Aufsatzhülse 17 verläuft. Zum Verhindern des Austritts von Hydraulikmittel aus der Hydraulikmittelzufuhr 18 ist in einem Bereich zwischen Tragnabe 10 und Aufsatzhülse 17 ein Dichtring 20 vorgesehen.

Die Verstellbaugruppe 5 gliedert sich in eine Verstelleinrichtung 21 zur verstell baren Festlegung der Phasenlage des Antriebsrads 3 auf der Nockenwelle 2 sowie in eine Betätigungsbaugruppe 22 zur hydraulischen Betätigung der Verstelleinrichtung 21.

Die Verstelleinrichtung 21 hat eine zum Außenring 8 gehörende Außenhülse 23 mit einer auf der Innenseite der Außenhülse 23 liegenden Schrägverzahnung 24, einen auf dem Verstelleinrichtungsträger 13 ausgeformten Ritzelabschnitt 25 mit einer zur Schrägverzahnung 24 gegenläufigen Schrägverzahnung 26 sowie einen in Richtung der Nockenwellenachse 6 beweglichen Verstellring 27, der an seiner Außenseite eine zur Schrägverzahnung 24 komplementäre Außen schrägverzahnung 28 sowie auf seiner Innenseite eine zur Schrägverzahnung 26 komplementäre Innenschrägverzahnung 29 aufweist. Die Außenhülse 23, der Ritzelabschnitt 25 und der Verstellring 27 sind so ausgebildet, daß bei einer Verschiebung des Verstellrings 27 in Richtung auf die Nockenwelle 2 und zurück eine Verdrehung des Antriebsrads 3 bezüglich der Nockenwelle 2 erfolgt, wobei die Steigungen der Schrägverzahnung 24, der Schrägverzahnung 26, der Außenschrägverzahnung 28 und der Innenschrägverzahnung 29 so ausgeführt sind, daß die durch das Antriebsrad 3 auf die Nockenwelle 2 über tragenen Antriebsmomente in der Richtung der Nockenwellenachse 6 nur geringe Kräfte auf den Verstellring 27 ausüben.

Die zur Betätigung der Verstelleinrichtung 21 und insbesondere des beweg lichen Verstellrings 27 vorgesehene Betätigungsbaugruppe 22 ist im Inneren eines Gehäuses 30 angeordnet, das über den Niet 9 unter Zwischenschaltung zwischen das Antriebsrad 3 und den Tragabschnitt 7 fest mit dem Antriebsrad 3 verbunden ist. Das Gehäuse 30 hat im wesentlichen eine hohlzylindrische Form und gliedert sich in einen Verstellzylinder 31 und einen Gehäusekopf 32, in dem eine Gehäuseöffnung 33 mit einem Innengewinde sowie eine Ver riegelungsöffnung 34 angeordnet sind. Die Gehäuseöffnung 33 ist dabei durch einen eingeschraubten Gewindedeckel 35 dicht verschlossen, wobei der Gewin dedeckel 35 mit einem zur Nockenwelle 2 hinweisenden und erhaben ausgebil deten Anschlagsteg 36 ausgeformt ist.

Die Betätigungsbaugruppe 22 hat weiterhin einen im Verstellzylinder 31 be weglich angeordneten Verstellkolben 37, der zusammen mit dem Verstellring 27 eine Einheit bildet. Der Verstellkolben 37 ist an seinem äußeren Umfang über einen Dichtring 38 gegen den Verstellzylinder 31 abgedichtet. Eine zwi schen Verstellkolben 37 und Tragabschnitt 7 vorgesehene Rückstellfeder 39 ist als Druckfeder ausgebildet und setzt der Verschiebung des Verstellkolbens 37 in Richtung auf die Nockenwelle 2 einen Widerstand entgegen. Dabei ist die Rückstellfeder 39 innerhalb einer Federführung 40 mit im wesentlichen zylin drischer Form geführt. An dem von der Nockenwelle 2 wegweisenden Ende des Verstellzylinders 31 ist weiterhin ein Anschlagring 41 vorgesehen, der einem Anlaufen des Verstellkolbens am Gehäusekopf 32 entgegenwirkt.

Die Betätigungsbaugruppe 22 umfaßt weiterhin eine Hydraulikmittelzufuhr 42, die eine Betätigung des Verstellkolbens 37 mit unter Druck stehendem Fluid aus einer in dieser Ansicht nicht dargestellten hydraulischen Steuerungseinrichtung gestattet. Zu diesem Zweck ist in der Hohlschraube 14 eine Druckmittelleitung 43 vorgesehen, in deren Mündung im Schraubenkopf 19 eine in Richtung der Nockenwellenachse 6 bewegliche Ölzuführhülse 44 angeordnet ist. An der von der Nockenwelle 2 abgewandten Seite der Ölzuführhülse 44 ist fest mit der Ölzuführhülse verbunden ein Verriegelungskolben 45 vorgesehen, der zusam men mit der Ölzuführhülse 44 in Richtung der Nockenwellenachse 6 verscho ben werden kann. Eine zwischen der Innenseite des Verriegelungskolbens 45 und einer auf dem Schraubenkopf 19 vorgesehene Ringscheibe 47 angeordnete Verriegelungsfeder 48 wirkt einer Verschiebung des Verriegelungskolbens 45 in Richtung auf die Nockenwelle 2 zu entgegen, wobei die Verriegelungsfeder als Druckfeder ausgebildet ist.

Das aus einer im Verriegelungskolben 45 vorgesehenen Stirnöffnung 46 aus tretende Druckmittel aus der Druckmittelleitung 43 tritt in die Innenseite des Gehäuses 30 ein und beaufschlagt die von der Nockenwelle 2 abgewandte Oberfläche des Verstellkolbens 37. Durch eine geeignete Steuerung des Drucks des in der Druckmittelleitung 43 anliegenden Druckmittels kann somit der Verstellkolben 37 in seiner Lage beeinflußt werden.

Schließlich hat die Betätigungsbaugruppe noch eine Verriegelungseinrichtung 49, die im wesentlichen aus einer Verriegelungskolbenführung 50 im von der Nockenwelle 2 abgewandten Bereich des Verstelleinrichtungsträger 13, aus dem Verriegelungskolben 45 und aus der Verriegelungsöffnung 34 im Gehäuse 30 besteht. In dem in Fig. 1 gezeigten Zustand befindet sich die Verriegelungsein richtung 49 in einem sogenannten Freigabezustand, in dem der Verriegelungs kolben 45 so weit in die Verriegelungskolbenführung 50 eingefahren ist, daß keine Verbindung zwischen Verriegelungskolbenführung 50 und Verriegelungs öffnung 34 mehr hergestellt ist.

Fig. 2 zeigt die Nockenwelle 2 und das Antriebsrad 3 mit der Verstellnabe 1 aus Fig. 1 in einem Zustand, in dem der Verriegelungskolben 45 in die Ver riegelungsöffnung 34 eingefahren ist, so daß über den Verriegelungskolben 45 zwischen der Verriegelungsöffnung 34 und dem Verstelleinrichtungsträger 13 eine feste Verbindung hergestellt ist. In diesem Zustand ist das Antriebsrad 3 gegenüber der Nockenwelle 2 verdreht, so daß sich der Verstellkolben 37 in einer von der Nockenwelle 2 weggefahrenen Lage befindet und am Anschlag ring 41 anliegt.

Die Fig. 3 und 4 zeigen den Verriegelungskolben 45 aus den Fig. 1 und 2 im Längsschnitt sowie in der Draufsicht.

Wie man am besten in dem in Fig. 3 dargestellten Längsschnitt sieht, gliedert sich der Verriegelungskolben 45 in einen Grundkörper 51 mit im wesentlichen hohlzylindrischer Grundform sowie in einen außen am Grundkörper 51 um laufenden Absatz 52, der im wesentlichen die Form einer Kreisscheibe hat. Im Grundkörper 51 ist eine Führungsbohrung 53 vorgesehen, die so ausgeführt ist, daß sich der Verriegelungskolben 45 innerhalb der Verriegelungskolbenführung 50 der Verstellnabe 1 über den Schraubenkopf 19 schieben läßt. In Richtung auf die Stirnöffnung 46 zu verjüngt sich die Führungsbohrung 53 zu einer Federbohrung 54, die zur Aufnahme der Verriegelungsfeder 48 dient.

Schließlich ist im Verriegelungskolben 45 zwischen der Stirnöffnung 46 und der Federbohrung 54 eine Ölhülsenaufnahme 55 vorgesehen, in der die Ölhülse 44 befestigbar ist.

Wie man in Fig. 4 am besten sieht, sind am Umfang des Verriegelungskolbens 45 sowohl im Bereich des Grundkörpers 45 als auch im Bereich des Absatzes 52 bezüglich einer Verriegelungskolbenachse 56 sekantenartig verlaufende und bezüglich der Schnittebene aus Fig. 3 umfangsmäßig jeweils gegenüberliegen de Absatzabflachungen 57 und 58 sowie Grundkörperabflachungen 59 und 60 ausgebildet.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch das Gehäuse 30 entlang der in Fig. 2 einge zeichneten Schnittlinie A-A, und zwar in der Seitenansicht bei aus der Ver riegelungsöffnung 34 ausgefahrenem Verriegelungskolben 45. Wie man in dieser Ansicht besonders gut sieht, ist das Gehäuse 30 im Bereich der Ver riegelungskolben 34 als hohlzylindrisches Hemd ausgebildet, wobei an der Austrittsseite der Verriegelungsöffnung 34 Anlaufnasen 61 und 62 zur Beauf schlagung des aus der Verriegelungsöffnung 34 ausgefahrenen Verriegelungs kolbens 45 ausgebildet sind. Die Anlaufnasen 61 und 62 sind jedoch in der Fig. 1, die den Verriegelungskolben 45 in demjenigen Zustand zeigt, in dem er mit den Anlaufnasen 61 und 62 in Kontakt tritt, nicht gezeigt.

Fig. 2 zeigt die Lage des Verriegelungskolbens 45 zu der Verriegelungsöffnung 34 in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand. In dieser Ansicht sind nur die äußeren Umrisse des Absatzes 52 des Verriegelungskolbens 45 dargestellt, um das Zusammenwirken des Verriegelungskolbens 45 mit den Anlaufnasen 61 und 62 besser zu veranschaulichen.

Wie in den Fig. 1 bis 6 nicht dargestellt ist, ist die Verriegelungskolbenfüh rung 50 so ausgebildet, daß der Grundkörper 51 des Verriegelungskolbens 45 bezüglich der Nockenwellenachse 6 axial verschieblich und dennoch gegen über der Nockenwellenachse 6 verdrehfest geführt wird. Dazu ist die Verriege lungskolbenführung 50 als Bohrung von im wesentlichen zylindrischen Quer schnitt ausgeführt, wobei zwei sich bezüglich der Nockenwellenachse 6 um fangsmäßig gegenüberliegende und sekantenartig verlaufende Seitenwände ausgebildet sind und wobei der Abstand dieser Seitenwände dem Abstand der Grundkörperabflachungen 59 und 60 entspricht. Dadurch wird der Verriege lungskolben 45 mit seinem Grundkörper 51 um die Nockenwellenachse 6 verdrehfest in der Verriegelungskolbenführung 50 geführt.

Wie man am besten in Fig. 6 sieht, ist die Verriegelungsöffnung 34 so ausge bildet, daß der Absatz 52 in der Verriegelungsöffnung 34 um die Nockenwel lenachse 6 verdrehfest in der Verriegelungsöffnung 34 aufnehmbar ist. Dazu ist die Verriegelungsöffnung 34 im wesentlichen mit zylindrischem Querschnitt ausgebildet, wobei bezüglich der Nockenwellenachse 6 umfangsmäßig gegen überliegende, sekantenartig verlaufende Abflachungen 63 und 64 in der Ver riegelungsöffnung 34 ausgebildet sind. Bei in die Verriegelungsöffnung 34 eingefahrenem Zustand des Verriegelungskolbens 45 treten die Abflachungen 63 und 64 mit den Absatzabflachungen 57 und 58 in Kontakt und sichern so den Verriegelungskolben 45 formschlüssig gegen ein Verdrehen in der Ver riegelungsöffnung 34.

Im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine verhält sich die erfindungsgemäße Verstellnabe 1 wie nachfolgend beschrieben.

Im Ausgangszustand bei ausgeschalteter Verbrennungskraftmaschine befindet sich die Verstellnabe 1 in der in Fig. 2 dargestellten Lage. In diesem Zustand steht das sich in der Druckmittelleitung 43 befindliche Druckmittel unter Umge bungsdruck. Demzufolge ist der Verstellkolben 37 unter der Einwirkung der Rückstellfeder 39 in eine nockenwellenferne Lage gefahren, so daß er am Anschlagring 41 anliegt. Dadurch wird aufgrund der Vermittlung durch den Verstellring 27 das Gehäuse 30 so gegenüber dem Verstelleinrichtungsträger 13 verdreht, daß die Abflachungen in der Verriegelungskolbenführung 50, die Grundkörperabflachungen 59 und 60, die Absatzabflachungen 57 und 58 sowie die Abflachungen 63 und 64 zueinander parallel sind. In dieser Lage kann der Verriegelungskolben 45 unter der Einwirkung der Verriegelungsfeder 48 in die Verriegelungsöffnung 34 einfahren. Dadurch wird zwischen dem mit dem Antriebsrad 3 in Verbindung stehenden Gehäuse 30 und dem mit der Nocken welle 2 fest in Verbindung stehenden Verstelleinrichtungsträger 13 eine ver drehfeste Verbindung hergestellt. Bei einem Antrieb des Antriebsrads 3 verläuft demnach der durch ein Antriebsmoment verursachte Kraftfluß vom Antriebsrad 3 über das Gehäuse 30 in den Verriegelungskolben 45, dann in den Verstell einrichtungsträger 13 und von diesem in die Nockenwelle 2. Ein Antriebs moment am Antriebsrad 3 wird daher direkt in die Nockenwelle 2 übertragen, ohne die Verstelleinrichtung 21 zu beaufschlagen.

Nach dem Start der Verbrennungskraftmaschine erzeugt diese in der Druck mittelleitung 43 einen Überdruck, der sich durch die Stirnöffnung 46 im Ver riegelungskolben 45 in dem vom Verriegelungskolben 45 und von dem Gewin dedeckel 35 gebildeten Raum aufbaut. In diesem Zustand liegt der Verriege lungskolben 45 jedoch noch am Anschlagsteg 36 des Gewindedeckels 35 an.

Ist der Druck in der Druckmittelleitung 43 groß genug, um den Verriegelungs kolben 45 gegen den Widerstand der Verriegelungsfeder 48 in die Verriege lungskolbenführung 50 einzudrücken, dann rückt der Verriegelungskolben 45 aus der Verriegelungsöffnung 34 aus, bis er schließlich die in Fig. 1 gezeigte Lage zum Verstelleinrichtungsträger 13 einnimmt. In dem Augenblick, in dem der Verriegelungskolben 45 aus der Verriegelungsöffnung 34 austritt, wird auch der Verstellkolben 37 mit dem unter Druck stehenden Druckmittel beaufschlagt, so daß er sich gegen den Widerstand der Rückstellfeder 39 im Verstellzylinder 31 und gegen den Druck des Hydraulikmittels aus der Hydraulikmittelzufuhr 18 verlagert. Entsprechend der Größe der in der Druckmittelleitung 43 und der Hydraulikmittelzufuhr 18 erzeugten Drücke nimmt der Verstellkolben 37 eine Lage ein, die der gewünschten Verstellung des Antriebsrads 3 bezüglich der Nockenwelle 2 entspricht.

In der in Betätigungsrichtung des Verstellkolbens 37 vorgesehenen Endlage des Verstellkolbens befindet sich der Verstellkolben in der in Fig. 6 gezeigten Lage bezüglich der Verriegelungsöffnung 34. In diesem Zustand laufen die Abfla chungen 63 und 64 an den Anlaufnasen 61 und 62 an, was eine weitere Verdrehung gemäß einem in Fig. 6 eingezeichneten Richtungspfeil 65 verhin dert. Selbst bei einer Druckerhöhung in der Druckmittelleitung 43, die zu einer Beaufschlagung des Verstellkolbens 37 mit einer Kraft führt, die größer ist als die von der Rückstellfeder 39 maximal erzeugbare Gegenkraft, wird daher keine unerwünscht große Verstellung des Antriebsrads 3 bezüglich der Nockenwelle 2 bewirkt, was sonst zu Schwierigkeiten im Betrieb führen würde.

Fällt der Druck in der Druckmittelleitung 43 auf den Ausgangswert ab, dann dreht sich das Antriebsrad bezüglich der Nockenwelle 2 wieder in die in Fig. 2 gezeigte Stellung zurück, worauf der Verriegelungskolben 45 wieder in die Verriegelungsöffnung 34 einfahren kann. Beim vollständigen Abstellen der Verbrennungskraftmaschine kehrt der Verriegelungskolben 45 in die in Fig. 2 gezeigte Ausgangsstellung zurück.

Fig. 7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Verstellnabe 66, die zwischen eine Nockenwelle 67 und ein Antriebsrad 68 geschaltet ist. Die Verstellnabe 66 weist im wesentlichen zu der Verstellnabe 1 identische Bestandteile auf. Daher sind gleichen Teilen gleiche Bezugsziffern gegeben.

Die Verstellnabe 66 unterscheidet sich von der Verstellnabe 1 durch eine anders ausgestaltete Verstelleinrichtung 69 und eine unterschiedlich ausgestalte te Hydraulikmittelzufuhr 70.

Die Hydraulikmittelzufuhr 70 hat eine Ölzuführhülse 71, die sich fest eingebaut zwischen einem Gewindedeckel 72 und dem Schraubenkopf 19 erstreckt. Die Ölzuführhülse 71 hat dazu an einer Seite einen Absatz 73, der fest am Randbe reich einer Deckelbohrung 74 anliegt. Für den Austritt des Druckmittels aus der Ölzuführhülse 71 in dem Bereich der Verriegelungsöffnung 34 sind Radialboh rungen 75 in der Ölzuführhülse 71 vorgesehen. In dem im Schraubenkopf 19 aufgenommenen Ende der Ölzuführhülse 71 verhindert ein außenseitig an der Ölzuführhülse 71 eingebrachter Dichtring 76 einen unerwünschten Austritt von Druckmittel.

Außerdem ist im Mittelbereich der Ölzuführhülse 71 ein Federansatz 77 ausge formt, an dem sich eine Verriegelungsfeder 78 abstützt. Die Verriegelungsfeder 78 beaufschlagt an ihrem anderen Ende einen Verriegelungskolben 79, der im wesentlichen mit dem in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Verriegelungskolben 45 übereinstimmt. Im Unterschied zum Verriegelungskolben 45 ist im Verriege lungskolben 79 jedoch im Bereich der Stirnöffnung 46 ein Dichtring 80 vor gesehen.

Im Betrieb verhält sich die Verstellnabe 66 im wesentlichen wie die vorstehend beschriebene Verstellnabe 1.

Unterschiede bestehen jedoch hinsichtlich der Arbeitsweise der Verriegelungs einrichtung 69. Steigt der Druck in der Druckmittelleitung 43 über einen Druck an, bei dem die durch den Druck des Druckmittels erzeugte Kraft auf den Verriegelungskolben 79 größer ist als die durch die Verriegelungsfeder 78 erzeugte Gegenkraft, so rückt der Verriegelungskolben 79 auf der Ölzuführhülse 71 gleitend aus der Verriegelungsöffnung 34 aus. Dabei fließt aus den Radial bohrungen 75 Druckmittel in der erforderlichen Menge nach. In der Endstellung der Verstellnabe 66 befindet sich der Verriegelungskolben 79 in der in Fig. 7 gezeigten Stellung.

Bezugszeichenliste

1

Verstellnabe

2

Nockenwelle

3

Antriebsrad

4

Trag- und Verbindungsbaugruppe

5

Verstellbaugruppe

6

Nockenwellenachse

7

Tragabschnitt

8

Außenring

9

Niet

10

Tragnabe

11

Durchtritt

12

Bohrung

13

Verstell einrichtungsträger

14

Hohlschraube

15

Absatz

16

Stirnseite

17

Aufsatzhülse

18

Hydraulikmittelzufuhr

19

Schraubenkopf

20

Dichtring

21

Verstelleinrichtung

22

Betätigungsbaugruppe

23

Außenhülse

24

Schrägverzahnung

25

Ritzelabschnitt

26

Schrägverzahnung

27

Verstellring

28

Außenschrägverzahnung

29

Innenschrägverzahnung

30

Gehäuse

31

Verstellzylinder

32

Gehäusekopf

33

Gehäuseöffnung

34

Verriegelungsöffnung

35

Gewindedeckel

36

Anschlagsteg

37

Verstellkolben

38

Dichtring

39

Rückstellfeder

40

Federführung

41

Anschlagring

42

Hydraulikmittelzufuhr

43

Druckmittelleitung

44

Ölzuführhülse

45

Verriegelungskolben

46

Stirnöffnung

47

Ringscheibe

48

Verriegelungsfeder

49

Verriegelungs einrichtung

50

Verriegelungskolben führung

51

Grundkörper

52

Absatz

53

Führungsbohrung

54

Federbohrung

55

Ölhülsenaufnahme

56

Verriegelungskolbennase

57

Absatzabflachungen

58

Absatzabflachungen

59

Grundkörperabflachung

60

Grundkörperabflachung

61

Anlaufnasen

62

Anlaufnasen

63

Abflachung

64

Abflachung

65

Richtungspfeil

66

Verstellnabe

67

Nockenwelle

68

Antriebsrad

69

Verriegelungs einrichtung

70

Hydraulikmittelzufuhr

71

Ölzuführhülse

72

Gewindedeckel

73

Absatz

74

Deckelbohrung

75

Radialbohrung

76

Dichtring

77

Federansatz

78

Verriegelungsfeder

79

Verriegelungskolben

80

Dichtring

Claims

1. Vorrichtung zum Verändern der Öffnungs- und Schließzeiten von Gaswech selventilen einer Brennkraftmaschine mit einer Verstellnabe insbesondere für ein Antriebsrad für eine Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, wobei die Verstell nabe eine Verstelleinrichtung sowie eine Betätigungseinrichtung für die Verstell einrichtung aufweist, die so ausgebildet sind, daß die Phase zwischen Antriebs rad und Nockenwelle veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein betätig bares Verriegelungsglied (45, 79) zur lösbaren drehfesten Verbindung von Antriebsrad (3, 68) und Nockenwelle (2, 67) vorgesehen ist, wobei das Ver riegelungsglied (45, 79) so ausgebildet ist, daß ein Kraftfluß zwischen Antriebs rad (3, 68) und Nockenwelle (2, 67) an der Verstelleinrichtung (21) und/oder an der Betätigungungseinrichtung (22) vorbei leitbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstell einrichtung (21) die folgenden Merkmale aufweist:

- einen mit dem Antriebsrad (3, 68) verdrehfest in Verbindung stehenden ersten Verstellabschnitt (24),
- einen mit der Nockenwelle (2, 67) verdrehfest in Verbindung stehenden zweiten Verstellabschnitt (26),
- ein zwischen erstem Verstellabschnitt (24) und zweitem Verstellabschnitt (26) beweglich angeordnetes und mit dem ersten Verstellabschnitt (24) und mit dem zweiten Verstellabschnitt (26) zusammenwirkendes Verstell glied (27),
- das Verstellglied (27) ist betätigbar ausgebildet,
- der erste Verstellabschnitt (24), der zweite Verstellabschnitt (26) sowie das Verstellglied (27) sind so ausgebildet, daß eine Bewegung des Ver stellglieds (27) eine Verstellung der Phasenlage des Antriebsrads (3, 68) zu der Nockenwelle (2, 67) bewirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriege lungsglied (45, 79) hydraulisch betätigbar ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied (27) hydraulisch betätigbar ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriege lungsglied (45, 79) so ausgebildet ist, daß das Verstellglied (27) so ausgebildet ist, daß es ausschließlich bei gelöstem Verriegelungsglied (45, 79) betätigbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

- das Verstellglied (27) ist als Verstellkolben (37) ausgebildet, der in einem mit dem Antriebsrad (3, 68) fest verbundenem Kolbengehäuse axial zur Nockenwelle (2, 67) verschieblich gelagert ist,
- das Verriegelungsglied ist als axial zur Nockenwelle (2, 67) verschiebli cher Verriegelungskolben (45, 79) ausgebildet,
- der Verriegelungskolben (45, 79) weist im Bereich seiner der Nocken welle (2, 67) zugewandten Stirnseite einen ersten Kontaktbereich (51) auf, der in einem im Bereich der Nockenwelle (2, 67) vorgesehenen zweiten Kontaktbereich (50) verdrehfest und längsverschieblich geführt ist,
- der Verriegelungskolben (45, 79) weist im Bereich seiner dem Kolbenge häuse zugewandten Stirnseite einen dritten Kontaktbereich (52) auf, der so ausgebildet ist, daß beim Zusammenwirken des dritten Kontaktbe reichs (52) mit einem im Kolbengehäuse vorgesehenen vierten Kontaktbe reich (34) eine verdrehfeste Verbindung zwischen Kolbengehäuse (30) und Verriegelungskolben (45, 79) herstellbar ist.

7. Verstellnabe gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriege lungskolben (45, 79) eine im wesentlichen zylindrische Form und je zwei sich radial gegenüberliegende, sekantenartig verlaufende Abflachungen (57, 58, 59, 60) als zweiter und als dritter Kontaktbereich aufweist.

8. Verstellnabe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kon taktbereich an dem dem Verriegelungskolben (45, 79) zugewandte Ende der Nockenwelle (2, 67) ausgebildet ist, und zwar als eine im Längsschnitt durch die Nockenwelle (2, 67) gabelförmige Ausnehmung (50) mit zwei sich radial gegenüberliegenden, sekantenartig verlaufenden Seitenwänden, wobei der radiale Abstand der Seitenwände im wesentlichen gleich dem radialen Abstand der Abflachungen (58, 59) ist.

9. Verstellnabe gemäß Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse eine sich senkrecht zu der Nockenwellenachse (6) erstrecken de Verriegelungsöffnung (34) ausgebildet ist, wobei die Verriegelungsöffnung (34) im wesentlichen eine hohlzylindrische Form aufweist, in der zwei sich radial gegenüberliegenden, sekantenartig verlaufende Anlageflächen (63, 64) als dritter Kontaktbereich vorgesehen sind, wobei der Durchmesser der Verriege lungsöffnung (34) im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Verriegelungs kolbens (45, 79) ist und wobei der radiale Abstand der Anlageflächen (63, 64) im wesentlichen gleich dem radialen Abstand der Abflachungen (57, 58) ist.

10. Verstellnabe gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver riegelungskolben (45, 79) aus einer Kopplungslage in der Verriegelungsöffnung (34) gegen den Widerstand einer in dem Gehäuse zugewandten Ende der Nockenwelle (2, 67) vorgesehenen Verriegelungsfeder (48) in eine außerhalb der Verriegelungsöffnung (34) gelegene Freigabelage verschieblich ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriege lungskolben (45, 79) so ausgebildet ist, daß in der Kopplungslage der erste Kontaktbereich (50) der Nockenwelle (2, 67) über die zweiten (51) und dritten (52) Kontaktbereiche des Verriegelungskolbens (45, 79) mit dem vierten Kon taktbereich (37) des Gehäuses (30) verdrehfest miteinander verbunden sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (2, 67) einen Druckmittelkanal (43) zur Beaufschlagung des Verriegelungskolbens (45, 79) und des Verstellkolbens (37) mit unter Druck stehendem Fluid aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Verriegelungskolbens (45, 79) eine mit dem Druckmittelkanal (43) in Verbindung stehende Ölzuführhülse (44, 71) vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß das aus dem Druckmittelkanal (43) austretende Fluid bei sich im Ver riegelungszustand befindlichem Verriegelungskolben (45, 79) ausschließlich in einen von Gehäuse (30), Verriegelungsöffnung (34) und der dem Gehäuse (30) zugewandten Stirnfläche des Verriegelungskolbens (45, 79) gebildeten Raum gefördert wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölzuführ hülse (71) als feste Verbindung zwischen einem dem Gehäuse (30) zugewand ten Ende des Druckmittelkanals (43) und einem in Verlängerung des Druck mittelkanals (43) gelegenen Gehäusebereich ausgebildet ist, wobei die Ölzu führhülse (71) im Bereich zwischen dem Gehäusebereich und dem Bereich der Verriegelungsöffnung (34) Radialbohrungen (75) für den Austritt des Fluids aufweist, und daß der Verriegelungskolben (79) in axialer Richtung der Ölzu führhülse (71) auf dieser verschieblich angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölzu führhülse (44) zwischen einem dem Gehäuse (30) zugewandten Ende des Druckmittelkanals (43) und einem in Verlängerung des Druckmittelkanals (43) gelegenen Gehäusebereich verschieblich angeordnet ist, wobei der Verriege lungskolben (45) fest auf dem dem Gehäuse (30) zugewandten Ende der Ölzu führhülse (44) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

- der erste Verstellabschnitt (24) und der zweite Verstellabschnitt (26) haben eine hohlzylindrische Form,
- der erste Verstellabschnitt und der zweite Verstellabschnitt weisen zuein ander gegenläufige erste (24) bzw. zweite (26) Schrägverzahnungsab schnitte auf,
- das Verstellglied (27) hat eine hohlzylindrische Form,
- das Verstellglied (27) weist einen zum ersten Schrägverzahnungsabschnitt (24) komplementären äußeren Schrägverzahnungsabschnitt (28) sowie einen zum zweiten Schrägverzahnungsabschnitt (26) komplementären inneren Schrägverzahnungsabschnitt (29) auf.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16 und nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Verriegelungsöffnung (34) Anlauf elemente (61, 62) zur Begrenzung des Verdrehwinkels des Verriegelungskolbens (45, 79) in aus der Verriegelungsöffnung (34) ausgetretenem Zustand vorgesehen sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verstellglied (27) und dem dem Verstellglied (27) zugewand ten Ende der Nockenwelle (2, 67) eine Rückstellfeder (39) vorgesehen ist, die wenigstens in einer Bewegungsrichtung des Verstellglieds (27) einer Verschie bung des Verstellglieds (27) entgegenwirkt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstell abschnitte (24, 26) und das Verstellglied (27) so ausgebildet sind, daß die von der Rückstellfeder (39) ausgeübte Widerstandskraft entgegen einer durch die in einer "Spät"-Richtung wirkenden Wechselmomente der Nockenwelle (2, 67) hervorgerufenen axialen Verlagerungsrichtung des Verstellglieds (27) wirkt.