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Die
Erfindung betrifft eine Steuerventileinheit nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es
ist bereits eine Steuerventileinheit, insbesondere einer Phasenverstellvorrichtung
einer Nockenwelle, mit zumindest einem in einem Betriebsmittelzulauf
angeordneten ersten Rückschlagventil und
mit zumindest einem zwischen zumindest zwei Betriebsmittelanschlüssen angeordneten
zweiten Rückschlagventil,
bekannt.
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Der
Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Steuerventil
mit einer einfachen und kompakten Bauweise zu realisieren. Sie wird
gemäß der Erfindung
durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung geht aus von einer Steuerventileinheit, insbesondere einer
Phasenverstellvorrichtung einer Nockenwelle, mit zumindest einem
in einem Betriebsmittelzulauf angeordneten ersten Rückschlagventil
und mit zumindest einem zwischen zumindest zwei Betriebsmittelanschlüssen angeordneten
zweiten Rückschlagventil.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die beiden Rückschlagventile zumindest ein
gemeinsames, bewegtes Ventilelement aufweisen. Dadurch kann auf eine
doppelte Ausführung
von Ventilelementen, die für
die Rückschlagventile
notwendig sind, verzichtet werden, wodurch eine einfache und kompakte
Bauweise für
die Steuerventileinheit realisiert werden kann. Unter einem „gemeinsamen
Ventilelement” soll dabei
insbesondere ein gemeinsames funktionelles Ventilelement der Rückschlagventile
verstanden werden, wie beispielsweise ein gemeinsamer Ventilkörper, eine
gemeinsame Ventilfeder, ein gemeinsames Anschlagmittel. Unter „gemeinsam” soll in
diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Ventilelement
zumindest teilweise einstückig
für beide
Rückschlagventile
ausgebildet ist. Unter einem „bewegten” Ventilelement
soll dabei insbesondere ein Ventilelement verstanden werden, das
in seiner Gesamtheit für
eine Bewegung vorgesehen ist, wie beispielweise der Ventilkörper, oder
das in sich eine Bewegung ausführt,
wie beispielsweise die Ventilfeder, die dazu vorgesehen ist, komprimiert
zu werden.
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Insbesondere
wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit ein als Ventilfeder für zwei Sperrelemente
ausgebildetes Ventilelement aufweist. Dadurch kann auf eine zweite
Ventilfeder verzichtet werden, wodurch eine besonders einfache Bauweise
erreicht werden kann. Vorzugsweise ist die Ventilfeder einstückig für beide
Rückschlagventile
ausgebildet.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Steuerventileinheit ein als Anschlagmittel
ausgebildetes Ventilelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, Öffnungswege
der Rückschlagventile
zu begrenzen. Dadurch kann eine einfache Begrenzung beider Öffnungswege
erreicht werden. Unter einem „Öffnungsweg” soll dabei
insbesondere ein Bauraum verstanden werden, der für einen
Weg eines Ventilkörpers beim Öffnen des
entsprechenden Rück schlagventils vorgesehen
ist. Vorzugsweise ist das Anschlagmittel einstückig für beide Rückschlagventile ausgebildet.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass das Anschlagmittel zumindest teilweise
stabförmig
ausgeführt
ist. Dadurch kann eine besonders raumsparende Anordnung gefunden
werden.
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Vorteilhafterweise
ist das Anschlagmittel dazu vorgesehen, axial verschoben zu werden.
Dadurch kann das Schaltverhalten der beiden Rückschlagventile miteinander
gekoppelt werden. Insbesondere wird dabei vorgeschlagen, das Anschlagmittel
axial zwischen Ventilkörpern
der Rückschlagventile
anzuordnen.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen,
dass zumindest eines der Rückschlagventile
einen Ventilkörper aufweist,
der zumindest teilweise einstückig
mit dem Anschlagmittel ausgebildet ist. Dadurch kann eine Anzahl
von Bauteilen einfach reduziert werden.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass zumindest eines der Rückschlagventile eine Ventilfederführung aufweist,
die zumindest teilweise einstückig
mit dem Anschlagmittel ausgeführt
ist. Dadurch kann eine Anzahl von Bauteilen weiter reduziert werden.
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Vorzugsweise
weist die Steuerventileinheit ferner ein Innenventilgehäuse mit
einem Betriebsmittelvolumen auf, das dazu vorgesehen ist, das zumindest
eine Ventilelement zumindest teilweise aufzunehmen. Dadurch kann
eine besonders einfache und montagefreundliche Anordnung des Ventilelements gefunden
werden. Unter einem „Innenventilgehäuse” soll dabei
insbesondere ein Ventilgehäuse
für zumindest
eines der Rückschlagventile
verstanden werden, das vorzugsweise innerhalb des Steu erventilgehäuses angeordnet
ist. Insbesondere soll das Betriebsmittelvolumen dazu vorgesehen
sein, das Anschlagmittel und die Ventilfeder aufzunehmen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Steuerventileinheit
zumindest eine Innenventilgehäuseöffnung und
zumindest einen Ventilkörper
von zumindest einem der Rückschlagventile
aufweist, die zumindest teilweise axial überschneidend ausgeführt sind.
Dadurch kann eine vorteilhafte Betriebsmittelströmung erreicht werden, die schnelle
Umschaltzeiten der Phasenverstellvorrichtung ermöglicht. Unter „axial überschneidend” soll in
diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Steuerventileinheit
zumindest eine Querschnittsebene senkrecht zu einer axialen Haupterstreckungsrichtung
aufweist, die zumindest den Ventilkörper und die Innenventilgehäuseöffnung aufweist.
Unter einer „Innenventilgehäuseöffnung” soll insbesondere
eine Öffnung
verstanden werden, die für
das Betriebsmittel vorgesehen ist.
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Außerdem wird
vorgeschlagen, dass zumindest eines der Rückschlagventile einen tropfenförmigen Ventilkörper aufweist.
Dadurch kann die Betriebsmittelströmung weiter verbessert werden,
wodurch die Umschaltzeiten weiter optimiert werden können.
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Ferner
wird eine Nockenwellenphasenverstelleinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Steuerventileinheit
vorgeschlagen. Dadurch kann eine besonders einfache und kompakte
Nockenwellenphasenverstelleinrichtung realisiert werden.
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Vorzugsweise
weist die Nockenwellenphasenverstelleinheit ein Vorschaltventil
auf, das dazu vorgesehen ist, einen Betriebsmodus umzuschalten. Dadurch
kann eine Nockenwellenphasenverstelleinheit bereitgestellt werden,
die insbesondere über
ein gesamtes Drehzahlspektrum einer Brennkraftmaschine ein besonders
vorteilhaftes Schaltverhalten aufweist.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale
zweckmäßigerweise
auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen
zusammenfassen.
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Dabei
zeigen:
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1 schematisiert
eine Nockenwellenphasenverstelleinrichtung mit einer Steuerventileinheit und
einem Vorschaltventil,
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2 die
Steuerventileinheit in einer ersten Querschnittsebene,
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3 eine
Querschnittszeichnung der Steuerventileinheit entlang der Ebene
III-III aus 2 und
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4 eine
alternative Ausgestaltung einer Steuerventileinheit.
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1 zeigt
schematisiert eine Nockenwellenphasenverstelleinrichtung für eine nicht
näher dargestellte
Nockenwelle einer Brennkraftmaschine. Die Nockenwellenphasenverstelleinrichtung
weist einen Verstellaktuator 28a auf, der dazu vorgesehen
ist, eine Phasenlage der Nockenwelle in Bezug auf eine nicht näher dargestellte
Kurbelwelle zu verstellen. Weiter weist die Nockenwellenphasenverstelleinrichtung
eine Steuerventileinheit 27a auf, die dazu vorgesehen ist,
den Verstellaktuator 28a anzusteuern. Der Steuerventileinheit 27a ist
ein Vorschaltventil 26a vorgeschaltet, mittels der zwei
Betriebsmodi der Steuerventileinheit 27a geschaltet werden
können. Ferner
weist die Nockenwellenphasenverstelleinheit eine Betriebsmittelpumpe 29a auf,
die dazu vorgesehen ist, einen Betriebsmitteldruck für die Nockenwellenphasenverstelleinheit
bereitzustellen. Außerdem weist
die Nockenwellenphasenverstelleinrichtung einen Betriebsmitteltank 30a auf,
der für
eine drucklose Bevorratung von einem Betriebsmittel vorgesehen ist.
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Der
Verstellaktuator 28a ist als ein Flügelversteller ausgebildet.
Der Verstellaktuator 28a weist ein Außenelement 31a auf,
das über
eine geeignete Verbindungsvorrichtung, wie beispielsweise einen
Steuerkettentrieb oder einen Zahnriementrieb, mit der Kurbelwelle
verbunden ist. Weiter weist der Verstellaktuator 28a ein
Innenelement 32a auf, das mit der Nockenwelle verbunden
ist. Das Innenelement 32a und die Nockenwelle sind drehfest
miteinander verbunden.
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Zwischen
dem Innenelement 32a und dem Außenelement 31a sind
Verstellkammern 33a, 34a angeordnet. Mittels der
Verstellkammern 33a, 34a kann das Innenelement 32a relativ
zu dem Außenelement 31a verdreht
werden. Die Verstellkammern 33a, 34a sind dazu
vorgesehen, das Innenelement 32a bei fest gehaltenem Außenelement 31a in
eine erste und eine zweite Verstellrichtungen zu verstellen. Die
Verstellkammern 33a, 34a sind über einen Umfang des Innenelements 32a verteilt
angeordnet und in Umfangsrichtung wechselweise den Verstellrichtungen
zugeordnet.
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Das
Innenelement 32a und das Außenelement 31a weisen
Flügel 35a, 36a auf,
mittels denen ein Zwischenraum zwischen dem Innenelement 32a und
dem Außenelement 31a in
die Verstellkammern 33a, 34a unterteilt wird.
Die Flügel 35a, 36a sind
dabei wechselweise mit dem Außenelement 31a und dem
Innelement 32a verbunden. Um den Verstellaktuator 28a in
die erste Verstellrichtung zu verstellen, werden die Verstellkammern 33a mit einem
Betriebsmittel gefüllt
und aus den Verstellkammern 34a wird ein Betriebsmittel
abgeführt.
Um den Verstellaktuator 28a in die zur ersten Verstellrichtung
entgegengesetzte zweite Verstellrichtung zu verstellen, werden die
Verstellkammern 34a gefüllt
und aus den Verstellkammern 33a wird das Betriebsmittel
abgeführt.
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Der
Verstellaktuator 28a weist einen aktiven Betriebsmodus
und einen passiven Betriebsmodus auf. In dem aktiven Betriebsmodus
wird der Verstellaktuator 28a mittels des durch die Betriebsmittelpumpe 29a bereitgestellten
Betriebsmitteldrucks verstellt. In dem passiven Betriebsmodus wird
der Verstellaktuator 28a mittels der Nockenwellenmomente verstellt.
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Um
den Verstellaktuator 28a in dem aktiven Betriebsmodus in
die erste Verstellrichtung zu verstellen, werden die Verstellkammern 33a mit
der Betriebsmittelpumpe 29a verbunden und dadurch mit dem
Betriebsmitteldruck beaufschlagt. Gleichzeitig werden die Verstellkammern 34a mit
dem drucklosen Betriebsmitteltank 30a verbunden, wodurch
das Betriebsmittel aus diesen Verstellkammern 34a abgeführt wird.
Analog werden für
die zweite Verstellrichtung die Verstellkammern 34a mit
der Betriebsmittelpumpe 29a und die Verstellkammern 33a mit
dem Betriebsmitteltank 30a verbunden.
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Um
den Verstellaktuator 28a in dem passiven Betriebsmodus
zu verstellen, werden die Verstellkammern 33a, 34a direkt
miteinander verbunden. Der passive Betriebsmodus wird insbesondere dann
gewählt,
wenn die Nockenwelle ein Wechselmoment aufweist, mit dem der Verstellaktuator 28a beaufschlagt
wird. Durch eine Ausnutzung des Wechselmoments kann erreicht werden,
dass das Betriebsmittel von den einen Verstellkammern 33a, 34a in
die anderen Verstellkammern 34a, 33a gepumpt wird.
Dadurch wird die Phasenlage verstellt, wobei auf eine Beaufschlagung
einer der Verstellkammern 33a, 34a mit dem Betriebsmitteldruck
der Betriebsmittelpumpe verzichtet werden kann.
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Die
Verstellrichtung, in die der Verstellaktuator 28a verstellt
wird, wird mittels der Steuerventileinheit 27a definiert
(vlg. 2 und 3). Die Steuerventileinheit 27a ist
als ein 5/3-Wege-Proportionalventil ausgeführt. Die Steuerventileinheit 27a weist einen
Betriebsmittelzulauf 10a auf, der dazu vorgesehen ist,
mit der Betriebsmittelpumpe 29a verbunden zu werden. Weiter
weist die Steuerventileinheit 27a einen Betriebsmittelabgang 37a auf,
der dazu vorgesehen ist, mit dem Betriebsmitteltank 30a verbunden
zu werden. Ferner weist die Steuerventileinheit 27a drei
Betriebsmittelanschlüsse 12a, 13a, 14a auf,
die mit den Verstellkammern 33a, 34a verbunden sind.
Die zwei Betriebsmittelanschlüsse 12a, 14a sind über einen
Betriebsmittelkanal 50a miteinander verbunden. Beide Betriebsmittelanschlüsse 12a, 14a sind
mit den Verstellkammern 33a verbunden. Der Betriebsmittelanschluss 13a ist
mit den Verstellkammern 34a verbunden. Der Betriebsmittelanschluss 14a bildet
eine Überströmnut.
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Weiter
weist die Steuerventileinheit 27a ein erstes Rückschlagventil 11a und
ein zweites Rückschlagventil 15a auf.
Die beiden Rückschlagventile 11a, 15a sind
in einem gemeinsamen Innenventilgehäuse 22a angeordnet.
Das Innenventilgehäuse 22a weist
drei Innenventilgehäuseöffnungen 24a, 38a, 39a auf,
mittels denen die Rückschlagventile 11a, 15a mit
dem Betriebsmittel beaufschlagt werden können. Die Innenventilgehäuseöffnung 38a ist
axial ausgeführt
und bildet zugleich den Betriebsmittelzulauf 10a, der mit
der Bebtriebsmittelpumpe 29a verbunden ist. Die beiden
weiteren Innenventilgehäuseöffnungen 24a, 38a sind
radial angeordnet und mit den Betriebs mittelanschlüssen 12a, 13a, 14a und/oder
dem Betriebsmittelabgang 37a verbindbar. Die radiale Innenventilgehäuseöffnung 24a ist
in etwa mittig radial in dem Innenventilgehäuse 22a angeordnet.
Die Innenventilgehäuseöffnung 39a ist
an einem Ende des Innenventilgehäuses 22a angeordnet,
das der axialen Innenventilgehäuseöffnung 38a gegenüberliegt.
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Das
erste Rückschlagventil 11a ist
für den aktiven
Betriebsmodus vorgesehen. Das erste Rückschlagventil 11a ist
in dem Betriebsmittelzulauf 10a angeordnet. Das Rückschlagventil 11a erlaubt
einen Betriebsmittelstrom von der axialen Innenventilgehäuseöffnung 38a zu
der Innenventilgehäuseöffnung 24a,
die in etwa mittig radial in dem Innenventilgehäuse 22a angeordnet
ist. Es verhindert einen Betriebsmittelstrom von den radialen Innenventilgehäuseoffnungen 24a zu
der axialen Innenventilgehäuseöffnung 38a.
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Das
erste Rückschlagventil 11a ist
in der axialen Innenventilgehäuseöffnung 38a und
damit in dem Betriebsmittelzulauf 10a angeordnet. Es weist einen
Ventilkörper 20a auf,
mittels dem die axiale Innenventilgehäuseöffnung 38a verschlossen
werden kann. Ein Ventilsitz 40a für den Ventilkörper 20a ist einstückig mit
einem ersten Innenventilgehäuseteil 41a des
Innenventilgehäuses 22a ausgeführt. Für den Ventilkörper 20a ist
ein Öffnungsweg
vorgesehen, der sich in einer von der Innenventilgehäuseöffnung 38a abgewandten
Richtung erstreckt. Der Ventilkörper 20a weist
eine tropfenförmige
Form auf. Ein abgerundeter Teil des Ventilkörpers 20a ist der
Innenventilgehäuseöffnung 38a bzw.
dem Ventilsitz 40a zugewandt. Ein spitz zulaufender Teil
des Ventilkörpers 20a ist
dem Betriebsmittelvolumen 23a zugewandt, bzw. dem Ventilsitz 40a abgewandt.
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Das
zweite Rückschlagventil 15a ist
für den passiven
Betriebsmodus vorgesehen. Das Rückschlagschlagventil 15a erlaubt
einen Betriebsmittelstrom von der radialen Innenventilgehäuseöffnung 39a,
die an dem Ende des Innenventilgehäuses 22a angeordnet
ist, zu der Innenventilgehäuseöffnung 24a,
die in der Mitte des Innenventilgehäuses 22a angeordnet
ist. Es verhindert einen Betriebsmittelstrom von der axialen Innenventilgehäuseöffnung 38a bzw. der
Innenventilgehäuseöffnung 24a zu
der Innenventilgehäuseöffnung 39a.
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Das
zweite Rückschlagventil 15a ist
zwischen den Betriebsmittelanschlüssen 12a, 13a, 14a angeordnet,
die mittels eines Steuerschiebers 42a mit den radialen
Innenventilgehäuseöffnungen 24a, 39a verbindbar
sind. Für
die erste Verstellrichtung des Verstellaktuators 28a ist
das Rückschlagventil 15a zwischen
dem Betriebsmittelanschluss 14a und dem Betriebsmittelanschluss 13a angeordnet.
Für die
zweite Verstellrichtung ist das Rückschlagventil 15a zwischen
dem Betriebsmittelanschluss 13a und dem Betriebsmittelanschluss 12a angeordnet.
Das zweite Rückschlagventil 15a ist
wirkungsmäßig zwischen
den Verstellkammern 33a, 34a angeordnet.
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Das
zweite Rückschlagventil 15a weist
einen Ventilkörper 25a auf,
der in einem Betriebsmittelfluss zwischen den beiden radialen Innenventilgehäuseöffnungen 24a, 39a des
Innenventilgehäuses 22a angeordnet
ist. Es weist einen Ventilsitz 43a auf, der einstückig mit
einem zweiten Innenventilgehäuseteil 44a des
Innenventilgehäuses 22a ausgeführt ist.
Für den
Ventilkörper 25a ist
ein Öffnungsweg
vorgesehen, der sich in Richtung des Ventilkörpers 20a des anderen
Rückschlagventils 11a erstreckt.
Die mittlere Innenventilgehäuseöffnung 24a grenzt
an den Ventilsitz 43a an. Die Innenventilgehäuseöffnung 24a,
die für
das zweite Rückschlagventil 15a vorgesehen ist, und
der Ventilkörper 25a des
zweiten Rückschlagventils 15a überschneiden
sich in axialer Richtung teilweise.
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Durch
das zweite Rückschlagventil 15a wird ein
Betriebsmittelvolumen 23a innerhalb des Innenventilgehäuses 22a in
ein erstes Betriebsmittelteilvolumen 45a und ein zweites
Betriebsmittelteilvolumen 46a aufgeteilt. Das erste Betriebsmittelteilvolumen 45a,
das zwischen den beiden Rückschlagventilen 11a, 15a angeordnet
ist, ist im Wesentlichen dem aktiven Betriebsmodus zuordenbar, da
ein Volumenstrom zum Befüllen
der Verstellkammern 33a, 34a ausschließlich durch
das erste Betriebsmittelteilvolumen 45a strömt. Das
zweite Betriebsmittelteilvolumen 46a, das auf der dem ersten
Rückschlagventil 11a abgewandten
Seite des zweiten Rückschlagventils 15a angeordnet
ist, ist im Wesentlichen dem passiven Betriebsmodus zuordenbar,
da es ausschließlich
für den
passiven Betriebsmodus vorgesehen ist.
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Als
ein gemeinsames, bewegtes Ventilelement 16a weisen die
beiden Rückschlagventile 11a, 15a eine
gemeinsame Ventilfeder 18a auf. Die Ventilfeder 18a ist
axial zwischen den Ventilkörpern 20a, 25a der
beiden Rückschlagventile 11a, 15a angeordnet.
Sie stützt
sich an ihren Enden an den beiden Ventilkörpern 20a, 25a ab.
Die Öffnungswege
der beiden Ventilkörper 20a, 25a sind
dabei in Richtung der Ventilfeder 18a gerichtet. Dadurch
wird eine Kraft, die die Ventilfeder 18a auf die Ventilkörper 20a, 25a ausübt erhöht, wenn
eines der Rückschlagventile 11a, 15a geöffnet ist.
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Als
ein weiteres gemeinsames Ventilelement 17a weisen die beiden
Rückschlagventile
ein gemeinsames Anschlagmittel 19a auf, mittels dem die Öffnungswege
der Rückschlagventile 11a, 15a begrenzt
sind. Das Anschlagmittel 19a ist axial verschiebbar zwischen
den beiden Ventilkörpern 20a, 25a angeord net.
Das Anschlagmittel 19a ist stabförmig ausgeführt. Das Anschlagmittel 19a stellt
die Öffnungswege
der Rückschlagventile 11a, 15a in
Abhängigkeit
von einem Betriebsparameter ein. Eine Ventilfederführung 21a für die Ventilfeder 18a der
beiden Rückschlagventile 11a, 15a ist
einstückig
mit dem Anschlagmittel 19a ausgebildet und damit ebenfalls
axial verschiebbar.
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Das
Anschlagmittel 19a und die Ventilfeder 18a sind
gemeinsam in dem ersten Betriebsmittelteilvolumen 45a zwischen
den beiden Rückschlagventilen 11a, 15a angeordnet.
Die Ventilfeder 18a ist als eine Spiralfeder ausgeführt. Das
stabförmige
Anschlagmittel 19a ist radial innerhalb der Ventilfeder 18a angeordnet.
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Der
Ventilkörper 20a des
ersten Rückschlagventils 11a ist
einstückig
mit dem Anschlagmittel 19a ausgebildet. Der spitz zulaufende
Teil des Ventilkörpers 20a geht
in das stabförmige
Anschlagmittel 19a über.
Die Ventilfeder 18a stützt
sich an Flanken des spitz zulaufenden Teils des Ventilkörpers 20a ab.
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Die
Steuerventileinheit 27a weist eine Neutralstellung und
zwei Schaltstellungen auf. In der Neutralstellung wird die Phasenlage
zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle beibehalten. In der ersten
Schaltstellung wird die Phasenlage in die erste Schaltrichtung verstellt.
In der zweiten Schaltstellung wird die Phasenlage in die zweite
Schaltrichtung verstellt.
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Zum
Schalten der Neutralstellung bzw. der Schaltstellungen weist die
Steuerventileinheit den Steuerschieber 42a auf, der mittels
eines Aktuators entlang einer Axialrichtung der Steuerventileinheit 27a verschoben
werden kann. Der Steuerschieber 42a ist zwischen dem Innenventilgehäuse 22a der beiden Rückschlagventile 11a, 15a und
einem Steuerventilgehäuse 47a der
Steuerventileinheit 27a angeordnet. In den Steuerschieber 42a sind
zwei Steuerausnehmungen 48a, 49a eingebracht.
Zum Schalten des aktiven Betriebsmodus bzw. des passiven Betriebsmodus
weist die Nockenwellenphasenverstelleinrichtung das Vorschaltventil 26a auf.
Das Vorschaltventil 26a wird mittels des durch die Betriebsmittelpumpe 29a bereitgestellten
Betriebsmitteldrucks geschaltet. Natürlich ist es auch denkbar,
den für
die Schaltung des Ventils notwendigen Druck über eine separate Leitung zuzuführen, um
den Schaltdruck unabhängig
vom Betriebsmitteldruck zur Verfügung
stellen zu können.
Bei einem hohen Betriebsmitteldruck ist der aktive Betriebsmodus
aktiviert. Bei einem niedrigen Betriebsmitteldruck ist der passive Betriebsmodus
aktiviert. Das Vorschaltventil 26a ist zwischen dem Betriebsmittelabgang 37a der
Steuerventileinheit 27a und dem Betriebsmitteltank 30a angeordnet.
In dem passiven Betriebsmodus sind der Betriebsmittelabgang 37a und
der Betriebsmitteltank 30a voneinander getrennt. In dem
aktiven Betriebsmodus sind der Betriebsmittelabgang 37a und
der Betriebsmitteltank 30a miteinander verbunden.
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In
der ersten Schaltstellung verbindet die Steuerausnehmung 48a den
Betriebsmittelanschluss 12a mit der Innenventilgehäuseöffnung 24a und
damit mit dem ersten Betriebsmittelteilvolumen 45a, das
zwischen den beiden Rückschlagventilen 11a, 15a angeordnet
ist. Die Steuerausnehmung 49a verbindet den Betriebsmittelanschluss 13a mit
dem Betriebsmittelabgang 37a. Außerdem verbindet die Steuerausnehmung 49a den
Betriebsmittelanschluss 13a bzw. den Betriebsmittelabgang 37a mit
der Innenventilgehäuseöffnung 39a und
damit mit dem zweiten Betriebsmittelteilvolumen 46a. Der
Betriebsmittelanschluss 14a ist in der ersten Schaltstellung abgeschiebert.
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In
dem aktiven Betriebsmodus strömt
das Betriebsmittel in der ersten Schaltstellung von dem Betriebsmittelzulauf 10a durch
das erste Betriebsmittelteilvolumen 45a, weiter durch die
Innenventilgehäuseöffnung 24a,
die Steuerausnehmung 48a zu dem Betriebsmittelanschluß 12a.
Dadurch werden die Verstellkammern 33a mit dem Betriebsmittel
gefüllt.
Gleichzeitig strömt
das Betriebsmittel von dem Betriebsmittelanschluss 13a über die
Steuerausnehmung 49a zu dem Betriebsmittelabgang 37a,
wodurch das Betriebsmittel aus den Verstellkammern 34a abgeführt wird.
Die beiden Betriebsmittelteilvolumen 45a, 46a sind
in dem aktiven Betriebsmodus voneinander getrennt, da das geöffnete erste
Rückschlagventil 11a mittels
des gemeinsamen, axial verschiebbaren Anschlagmittels 19a und
dem Betriebsmitteldruck im Betriebsmittelteilvolumen 45a das zweite
Rückschlagventil 15a schließt.
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In
dem passiven Betriebsmodus strömt
das Betriebsmittel in der ersten Schaltstellung von dem Betriebsmittelanschluss 13a über die
Steuerausnehmung 49a und die Innenventilgehäuseöffnung 39a in das
zweite Betriebsmittelteilvolumen 46a. Von dort strömt das Betriebsmittel
durch das zweite Rückschlagventil 15a in
das erste Betriebsmittelteilvolumen 45a und von dort über die
Innenventilgehäuseöffnung 24a und
die Steuerausnehmung 48a zu dem Betriebsmittelanschluss 12a.
Ein Abströmen
des Betriebsmittels über
den Betriebsmittelabgang 37a wird durch das Vorschaltventil 26a verhindert.
Das erste Rückschlagventil 11a ist
in diesem Betriebsmodus durch das gemeinsame, axial verschiebbare
Anschlagmittel 19a geschlossen.
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In
der zweiten Schaltstellung verbindet die Steuerausnehmung 48a den
Betriebsmittelanschluss 13a mit der Innenventilgehäuseöffnung 24a und
damit mit dem ersten Betriebsmittelteilvolumen 45a, das
zwischen den beiden Rückschlagventilen 11a, 15a angeordnet
ist. Die Steuerausnehmung 49a verbindet den Betriebsmittelanschluss 14a mit
dem Betriebsmittelabgang 37a. Außerdem verbindet die Steuerausnehmung 49a den
Betriebsmittelanschluss 14a bzw. den Betriebsmittelabgang 37a mit
der Innenventilgehäuseöffnung 39a und
damit mit dem zweiten Betriebsmittelteilvolumen 46a. Der
Betriebsmittelanschluss 12a ist in der zweiten Schaltstellung abgeschiebert.
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In
dem aktiven Betriebsmodus strömt
das Betriebsmittel in der zweiten Schaltstellung von dem Betriebsmittelzulauf 10a durch
das erste Rückschlagventil 11a in
das erste Betriebsmittelteilvolumen 45a und weiter durch
die Innenventilgehäuseöffnung 24a und
die Steuerausnehmung 48a zu dem Betriebsmittelanschluss 13a.
Dadurch werden die Verstellkammern 34a mit dem Betriebsmittel
gefüllt. Gleichzeitig
strömt
das Betriebsmittel von dem Betriebsmittelanschluss 14a zu
dem Betriebsmittelabgang 37a, wodurch das Betriebsmittel
aus den Verstellkammern 33a abgeführt wird. Die beiden Betriebsmittelteilvolumen 45a, 46a sind
in dem aktiven Betriebsmodus voneinander getrennt, da das geöffnete erste
Rückschlagventil 11a mittels
des Anschlagmittels 19a das zweite Rückschlagventil 15a schließt.
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In
dem passiven Betriebsmodus strömt
das Betriebsmittel in der zweiten Schaltstellung von dem Betriebsmittelanschluss 14a über die
Steuerausnehmung 49a und die Innenventilgehäuseöffnung 39a in das
zweite Betriebsmittelteilvolumen 46a. Von dort strömt das Betriebsmittel
durch das zweite Rückschlagventil 15a in
das erste Betriebsmittelteilvolumen 45a und von dort über die
Innenventilgehäuseöffnung 24a und
die Steuerausnehmung 48a zu dem Betriebsmittelanschluss 13a.
Ein Abströmen
des Betriebsmittels über
den Betriebsmittelabgang 37a wird durch das Vorschaltventil 26a verhindert.
Das erste Rückschlagventil 11a ist
in diesem Betriebsmodus durch das Anschlagmittel 19a geschlossen.
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In
dem passiven Betriebsmodus kann in beiden Schaltstellungen über das
erste Rückschlagventil 11a Betriebsmittel
nachgeführt
werden, wenn ein Verstellvorgang abgeschlossen und das zweite Rückschlagventil 15a geschlossen
ist. Dadurch kann beispielsweise ein Leckageabfluss von Betriebsmittel ausgeglichen
werden.
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In
der 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung
gezeigt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe
a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels
in den 1 bis 3 durch den Buchstaben b in
den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels
in der 4 ersetzt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich
im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den 1 bis 3,
wobei bezüglich
gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung
des Ausführungsbeispiels in
den 1 bis 3 verwiesen werden kann.
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4 zeigt
eine alternative Ausgestaltung einer Steuerventileinheit 27b für eine Nockenwellenphasenverstellvorrichtung.
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel
weist die Steuerventileinheit 27b ein erstes Rückschlagventil 11b auf,
das einen als Kugel ausgeformten Ventilkörper 20b aufweist. Ferner
ist ein Anschlagmittel 19b, das axial zwischen dem Ventilkörper 20b und
einem Ventilkörper 25b eines
zweiten Rückschlagventils 15b angeordnet
ist, getrennt von den beiden Ventilkörpern 20b, 25b ausgeführt. Das
Anschlagmittel 19b ist stabförmig ausführt und als ein gemeinsames
Anschlagmittel 19b für
die beiden Rückschlagventile 11b, 15b vorgesehen.
Es ist einstückig
als eine Ventilfederführung 21b für eine ge meinsame
Ventilfeder 18b der beiden Rückschlagventile 11b, 15b ausgebildet.