DE102013211281B4 - Camshaft adjustment device - Google Patents
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Abstract
Nockenwellenverstelleinrichtung mit- einem Flügelzellenversteller mit- einem mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbaren Stator (1), und- einem in dem Stator (1) drehbar gelagerten, mit einer Nockenwelle verbindbaren Rotor (2), wobei- an dem Stator (1) eine Mehrzahl von radial nach innen ragenden Vorsprüngen vorgesehen ist, welche einen Ringraum zwischen dem Stator (1) und dem Rotor (2) in mehrere Druckräume unterteilen, wobei- der Rotor (2) eine Rotornabe mit einer Mehrzahl von radial nach außen vorstehenden Flügeln aufweist, welche die Druckräume in zwei Gruppen von jeweils mit einem in einem Druckmittelkreislauf zu- und abströmenden Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskammern (A, B) unterteilen, wobei- die Arbeitskammern (A, B) einer Wirkrichtung zur Verstellung des Rotors (2) gegenüber dem Stator (1) wahlweise über ein Zentralventil mit Druckmittel beaufschlagbar sind, und- in den Flügeln jeweils eine zweiseitig wirkende Rückschlagventileinrichtung vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit von der Stellung des Rotors (2) zu dem Stator (1) ein Überströmen des Druckmittels aus den Arbeitskammern (A, B) einer ersten Wirkrichtung mit einem größeren Volumen in die Arbeitskammern (A, B) einer zweiten zu der ersten Wirkrichtung entgegengesetzten Wirkrichtung mit einem kleineren Volumen ermöglichen und gleichzeitig ein Rückströmen verhindern, dadurch gekennzeichnet, dass- eine Mittenverriegelungseinrichtung zur Verriegelung des Rotors (2) in einer Mittenverriegelungsposition gegenüber dem Stator (1) vorgesehen ist und dass- in dem Rotor (2) wenigstens eine Druckmittelverteilleitung (19) vorgesehen ist, in welche das Druckmittel nach dem Durchströmen der Rückschlagventileinrichtung einströmt, und dass- statorfeste Druckmittelleitungen vorgesehen sind, über die die Druckmittelverteilleitung (19) in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung des Rotors (2) zu dem Stator (1) strömungstechnisch mit den Arbeitskammern (A, B) der unterschiedlichen Wirkrichtung verbindbar ist.Camshaft adjusting device with a vane cell adjuster with a stator (1) that can be connected to a crankshaft of an internal combustion engine, and a rotor (2) rotatably mounted in the stator (1) and connectable to a camshaft, with a plurality of stator (1) is provided by radially inwardly protruding projections which subdivide an annular space between the stator (1) and the rotor (2) into several pressure chambers, the rotor (2) having a rotor hub with a plurality of radially outwardly projecting vanes which divide the pressure chambers into two groups of working chambers (A, B) that can be acted upon by a pressure medium flowing in and out in a pressure medium circuit, the working chambers (A, B) having an effective direction for adjusting the rotor (2) relative to the stator (1) can optionally be acted upon by a central valve with pressure medium, and a double-acting check valve device is provided in each of the wings, we Depending on the position of the rotor (2) in relation to the stator (1), the pressure medium flows over from the working chambers (A, B) of a first effective direction with a larger volume into the working chambers (A, B) of a second to the first effective direction enable opposite effective direction with a smaller volume and at the same time prevent a backflow, characterized in that - a central locking device for locking the rotor (2) is provided in a central locking position opposite the stator (1) and that - in the rotor (2) at least one pressure medium distribution line (19) is provided, in which the pressure medium flows after flowing through the check valve device, and that stator-fixed pressure medium lines are provided, via which the pressure medium distribution line (19) depending on the rotational angle of the rotor (2) to the stator (1) in terms of flow the working chambers (A, B) of the different effective directions connect is cash.
Description
Die Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstelleinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 oder Anspruch 10.The invention relates to a camshaft adjusting device with the features of the preamble of
Nockenwellenverstelleinrichtungen werden im Allgemeinen in Ventiltrieben von Brennkraftmaschinen verwendet, um die Ventilöffnungs- und Schließzeiten zu verändern, wodurch die Verbrauchswerte der Brennkraftmaschine und das Betriebsverhalten im Allgemeinen verbessert werden können.Camshaft adjusting devices are generally used in valve trains of internal combustion engines in order to change the valve opening and closing times, as a result of which the consumption values of the internal combustion engine and the operating behavior in general can be improved.
Eine in der Praxis bewährte Ausführungsform der Nockenwellenverstelleinrichtung weist einen Flügelzellenversteller mit einem Stator und einem Rotor auf, welche einen Ringraum begrenzen, der durch Vorsprünge und Flügel in mehrere Arbeitskammern unterteilt ist. Die Arbeitskammern sind wahlweise mit einem Druckmittel beaufschlagbar, welches in einem Druckmittelkreislauf über eine Druckmittelpumpe aus einem Druckmittelreservoir in die Arbeitskammern an einer Seite der Flügel des Rotors zugeführt und aus den Arbeitskammern an der jeweils anderen Seite der Flügel wieder in das Druckmittelreservoir zurückgeführt wird. Die Arbeitskammern, deren Volumen dabei vergrößert wird, weisen eine Wirkrichtung auf, welche der Wirkrichtung der Arbeitskammern, deren Volumen verkleinert wird, entgegengesetzt ist. Die Wirkrichtung bedeutet demnach, dass eine Druckmittelbeaufschlagung der jeweiligen Gruppe von Arbeitskammern eine Verdrehung des Rotors entweder im oder gegen den Uhrzeigersinn relativ zu dem Stator bewirkt. Die Steuerung des Druckmittelflusses und damit der Verstellbewegung der Nockenwellenverstelleinrichtung erfolgt z.B. mittels eines Zentralventils mit einer komplexen Struktur von Durchflussöffnungen und Steuerkanten und einem in dem Zentralventil verschiebbaren Ventilkörper, welcher die Durchflussöffnungen in Abhängigkeit von seiner Stellung verschließt oder freigibt.One embodiment of the camshaft adjusting device that has proven itself in practice has a vane-type adjuster with a stator and a rotor which delimit an annular space which is divided into several working chambers by projections and vanes. The working chambers can optionally be acted upon with a pressure medium, which is fed in a pressure medium circuit via a pressure medium pump from a pressure medium reservoir into the working chambers on one side of the blades of the rotor and returned to the pressure medium reservoir from the working chambers on the other side of the blades. The working chambers, the volume of which is increased in the process, have a direction of action which is opposite to the direction of action of the working chambers, the volume of which is reduced. The direction of action therefore means that the application of pressure medium to the respective group of working chambers causes the rotor to rotate either clockwise or counterclockwise relative to the stator. The control of the pressure medium flow and thus the adjustment movement of the camshaft adjustment device is carried out, for example, by means of a central valve with a complex structure of flow openings and control edges and a valve body which can be moved in the central valve and which closes or releases the flow openings depending on its position.
Ein Problem bei einer solchen Nockenwellenverstelleinrichtung ist es, dass sie in einer Startphase noch nicht vollständig mit Druckmittel gefüllt ist oder sogar leer gelaufen sein kann, so dass der Rotor aufgrund der von der Nockenwelle ausgeübten Wechselmomente unkontrollierte Bewegungen relativ zu dem Stator ausführen kann, welche zu einem erhöhten Verschleiß und zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung führen können. Zur Vermeidung dieses Problems ist es bekannt, zwischen dem Rotor und dem Stator eine Verriegelungseinrichtung vorzusehen, welche den Rotor beim Abstellen der Brennkraftmaschine in einer für den Start günstigen Drehwinkelposition gegenüber dem Stator verriegelt. In Ausnahmefällen, wie z.B. beim Abwürgen der Brennkraftmaschine, ist es aber möglich, dass die Verriegelungseinrichtung den Rotor nicht bestimmungsgemäß verriegelt, und der Nockenwellenversteller in der sich anschließenden Startphase mit unverriegeltem Rotor betrieben werden muss. Da manche Brennkraftmaschinen jedoch ein sehr schlechtes Startverhalten haben, wenn der Rotor nicht in der Mittenposition verriegelt ist, muss der Rotor dann in der Startphase selbsttätig in die Mittenverriegelungsposition verdreht und verriegelt werden.One problem with such a camshaft adjusting device is that in a starting phase it is not yet completely filled with pressure medium or may even have run empty so that the rotor can execute uncontrolled movements relative to the stator due to the alternating torques exerted by the camshaft, which lead to can lead to increased wear and tear and undesirable noise generation. To avoid this problem, it is known to provide a locking device between the rotor and the stator, which locks the rotor with respect to the stator in a rotational angle position that is favorable for starting when the internal combustion engine is switched off. In exceptional cases, for example when the internal combustion engine stalls, it is possible that the locking device does not lock the rotor as intended and the camshaft adjuster must be operated with the rotor unlocked in the subsequent start-up phase. However, since some internal combustion engines have very poor starting behavior when the rotor is not locked in the central position, the rotor must then be automatically rotated and locked in the central locking position in the starting phase.
Eine solche selbsttätige Verdrehung und Verriegelung des Rotors gegenüber dem Stator ist z.B. aus der
Ein Nachteil dieser Lösung ist es, dass die Verriegelung des Rotors nur mit mehreren sukzessiv verriegelnden Verriegelungsstiften verwirklicht werden kann, was zu höheren Kosten führt. Ferner setzt der Verrieglungsvorgang voraus, dass die Verriegelungspins funktionssicher nacheinander verriegeln. Sofern einer der Verriegelungsstifte nicht verriegelt, kann der Verrieglungsvorgang unterbrochen werden, da der Rotor damit nicht in der Zwischenstellung einseitig verriegelt ist und wieder zurückdrehen kann.A disadvantage of this solution is that the rotor can only be locked with several successively locking locking pins, which leads to higher costs. Furthermore, the locking process requires that the locking pins lock functionally one after the other. If one of the locking pins is not locked, the locking process can be interrupted because the rotor is not locked on one side in the intermediate position and can then turn back again.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Nockenwellenverstelleinrichtung mit einer funktionssicheren und kostengünstigen Mittenverriegelung des Rotors zu schaffen.The object of the invention is therefore to create a camshaft adjusting device with a functionally reliable and cost-effective central locking of the rotor.
Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass in den Flügeln jeweils eine zweiseitig wirkende Rückschlagventileinrichtung vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit von der Stellung des Rotors zu dem Stator ein Überströmen des Druckmittels aus den Arbeitskammern einer ersten Wirkrichtung mit einem größeren Volumen in die Arbeitskammern einer zweiten zu der ersten Wirkrichtung entgegengesetzten Wirkrichtung mit einem kleineren Volumen ermöglicht und gleichzeitig ein Rückströmen verhindert.According to the basic idea of the invention, it is proposed that a double-acting check valve device is provided in each of the blades, which, depending on the position of the rotor in relation to the stator, allows the pressure medium to flow over from the working chambers of a first direction of action with a larger volume into the working chambers of a second allows the first effective direction opposite effective direction with a smaller volume and at the same time prevents a backflow.
Durch die vorgeschlagene Lösung kann der Rotor allein unter Ausnutzung der wirkenden Nockenwellenwechselmomente aus den Anschlagstellungen in die Mittenverriegelungsposition verdreht werden, da die Rückschlagventileinrichtung bewusst nur ein Überströmen des Druckmittels aus den Arbeitskammern mit dem größeren Volumen in die Arbeitskammern mit dem kleineren Volumen ermöglicht. Dadurch wird der Rotor während der wirkenden Nockenwellenwechselmomente ruckweise aus den Anschlagstellungen in Richtung der Mittenverriegelungsposition verdreht, bis er in der Mittenverriegelungsposition verriegelt. Dabei werden die Nockenwellenwechselmomente bewusst nur in eine Richtung zur Verstellung des Rotors genutzt, da ein Rückströmen des Druckmittels durch die Rückschlagventileinrichtung gleichzeitig verhindert ist.With the proposed solution, the rotor can be rotated from the stop positions to the central locking position using only the active camshaft alternation torques, since the check valve device deliberately only allows the pressure medium to flow over from the working chambers with the larger volume into the working chambers with the smaller volume. As a result, the rotor is rotated jerkily out of the stop positions in the direction of the central locking position during the acting camshaft alternation torques until it is locked in the central locking position. The camshaft alternating torques are deliberately only used in one direction to adjust the rotor, since a backflow of the pressure medium through the check valve device is prevented at the same time.
Dabei kann ein besonders einfacher konstruktiver Aufbau der Nockenwellenverstelleinrichtung dadurch verwirklicht werden, indem die Rückschlagventileinrichtung jeweils zwei den Arbeitskammern unterschiedlicher Wirkrichtung zugeordnete Rückschlagventilöffnungen verschließt. Die Rückschlagventileinrichtung ist praktisch zwischen den Rückschlagventilöffnungen der Arbeitskammern angeordnet, so dass nur eine einzige Rückschlagventileinrichtung vorgesehen sein muss, um ein Überströmen des Druckmittels in beide Richtungen zu ermöglichen, wobei das Überströmen des Druckmittels in Abhängigkeit von der Anschlagstellung des Rotors immer nur in eine Richtung möglich ist. Je nachdem aus welcher Richtung der Rotor in Richtung der Mittenverriegelungsposition verdreht wird, wird dann eine der Rückschlagventilöffnungen freigegeben, wobei zur Öffnung und zum Verschließen der Rückschlagventilöffnungen nur eine Feder verwendet werden muss, welche sich beim Öffnen einer der Rückschlagventilöffnungen gleichzeitig an der jeweils anderen Rückschlagventilöffnung abstützt und diese dabei gleichzeitig verschließt.A particularly simple structural design of the camshaft adjusting device can be implemented in that the non-return valve device closes two non-return valve openings assigned to the working chambers of different effective directions. The check valve device is practically arranged between the check valve openings of the working chambers, so that only a single check valve device has to be provided in order to allow the pressure medium to flow over in both directions, whereby the pressure medium can only flow over in one direction depending on the stop position of the rotor is. Depending on the direction from which the rotor is rotated in the direction of the central locking position, one of the check valve openings is then released, whereby only one spring has to be used to open and close the check valve openings, which is supported at the same time on the other check valve opening when one of the check valve openings is opened and it closes it at the same time.
Weiter wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass in dem Rotor wenigstens eine gemeinsame Druckmittelverteilleitung vorgesehen ist, in welche das Druckmittel nach dem Durchströmen der Rückschlagventileinrichtung einströmt, und dass statorfeste Druckmittelleitungen vorgesehen sind, über die die Druckmittelverteilleitung in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung des Rotors zu dem Stator strömungstechnisch mit den Arbeitskammern der unterschiedlichen Wirkrichtung verbindbar ist. Die Druckmittelverteilleitung dient zum Weiterleiten des Druckmittels nach dem Überströmen der Rückschlagventileinrichtung, wobei die Weiterleitung dann über die statorfesten Druckmittelleitungen in die jeweils andere Arbeitskammer der anderen Wirkrichtung erfolgt. Die statorfesten Druckmittelleitungen sind dann so angeordnet, dass das Druckmittel in den jeweiligen Anschlagstellungen des Rotors aus der Druckmittelverteilleitung immer nur in die Arbeitskammern mit dem kleineren Volumen einströmen kann. Die Druckmittelverteilleitung bildet zusammen mit den statorfesten Druckmittelleitungen, mit denen sie in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung des Rotors strömungstechnisch verbindbar ist, eine zusätzliche Steuerung des Druckmittelstroms in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung des Rotors.It is further proposed according to the invention that at least one common pressure medium distribution line is provided in the rotor, into which the pressure medium flows after flowing through the non-return valve device, and that stator-fixed pressure medium lines are provided via which the pressure medium distribution line is fluidly connected to the stator depending on the rotational angle position of the rotor the working chambers of the different effective directions can be connected. The pressure medium distribution line serves to forward the pressure medium after it has flown over the check valve device, the forwarding then taking place via the pressure medium lines fixed to the stator into the other working chamber of the other effective direction. The stator-fixed pressure medium lines are then arranged in such a way that the pressure medium can only flow into the working chambers with the smaller volume from the pressure medium distribution line in the respective stop positions of the rotor. The pressure medium distribution line, together with the stator-fixed pressure medium lines, with which it can be fluidically connected as a function of the rotational angle position of the rotor, forms an additional control of the pressure medium flow as a function of the rotational angle position of the rotor.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Zuströmung des Druckmittels zu der gemeinsamen Druckmittelverteilleitung und/oder aus der gemeinsamen Druckmittelverteilleitung heraus durch eine Druckmittelsteuereinrichtung steuerbar ist. Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass die Strömung des Druckmittels aktiv gesteuert werden kann. Dadurch kann die Strömung des Druckmittels über die Rückschlagventileinrichtung während des Normalbetriebes der Nockenwellenverstelleinrichtung unterbrochen werden, so dass die Nockenwellenverstelleinrichtung dann mit der gewünschten Genauigkeit betrieben werden kann, ohne dass das Druckmittel zwischen den Arbeitskammern überströmen kann.It is further proposed that the inflow of the pressure medium to the common pressure medium distribution line and / or out of the common pressure medium distribution line can be controlled by a pressure medium control device. The advantage of the proposed solution is that the flow of the pressure medium can be actively controlled. As a result, the flow of the pressure medium via the check valve device can be interrupted during normal operation of the camshaft adjusting device, so that the camshaft adjusting device can then be operated with the desired accuracy without the pressure medium being able to overflow between the working chambers.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Druckmittelsteuereinrichtung durch einen verschiebbaren Verriegelungspin der Mittenverriegelungseinrichtung gebildet ist. Der Verriegelungspin dient zur Verriegelung des Rotors und ist federbelastet und verschiebbar geführt. Die bereits zur Verriegelung vorgesehene Verschiebbarkeit des Verriegelungspins kann durch die vorgeschlagene Weiterbildung der Erfindung gleich zur Steuerung des Druckmittelstromes genutzt werden, indem an dem Verriegelungsstift entsprechende Nuten oder andersartige Druckmittelkanäle zur Weiterleitung des Druckmittels vorgesehen sind, welche durch die Verschiebung des Verriegelungspins freigegeben oder verschlossen werden.It is further proposed that the pressure medium control device is formed by a displaceable locking pin of the central locking device. The locking pin is used to lock the rotor and is spring-loaded and displaceable. The displaceability of the locking pin, which is already provided for locking, can be used by the proposed development of the invention to control the flow of pressure medium by providing corresponding grooves or other types of pressure medium channels on the locking pin for forwarding the pressure medium, which are released or closed by moving the locking pin.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Verriegelungspin eine Zuströmung des Druckmittels zu der Druckmittelverteilleitung in den Endanschlagstellungen sperrt und in einer Mittelstellung zwischen den Endanschlagstellungen freigibt. Der Verriegelungspin wird in der Verriegelungsposition in eine erste Endanschlagstellung gedrängt, so dass in diesem Fall kein Überströmen des Druckmittels möglich ist. Ferner wird der Verriegelungspin zur aktiven Verstellung des Rotors in eine zweite Endanschlagstellung gedrängt, in der ebenfalls kein Überströmen des Druckmittels zwischen den Arbeitskammern unterschiedlicher Wirkrichtung möglich ist. Das Druckmittel kann lediglich dann zwischen den Arbeitskammern unterschiedlicher Wirkrichtung überströmen, wenn sich der Verriegelungspin in der Zwischenstellung befindet, was z.B. dann der Fall ist, wenn der Rotor nicht verriegelt ist, und der Verriegelungspin nicht extern durch ein Druckmittel beaufschlagt wird. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, und der Rotor gleichzeitig so weit gegenüber dem Stator verdreht ist, dass der Verriegelungspin nicht in die gegenüberliegende Verriegelungskulisse eingreift, also nicht verriegelt ist, und gleichzeitig nicht mit Druckmittel beaufschlagt wird.It is further proposed that the locking pin blocks an inflow of the pressure medium to the pressure medium distribution line in the end stop positions and releases it in a central position between the end stop positions. In the locking position, the locking pin is pushed into a first end stop position, so that in this case no overflow of the pressure medium is possible. Furthermore, for the active adjustment of the rotor, the locking pin is pushed into a second end stop position in which the pressure medium cannot overflow between the working chambers of different effective directions. The pressure medium can only flow over between the working chambers of different effective directions when the locking pin is in the intermediate position, which is the case, for example, when the rotor is not locked and the locking pin is not acted upon externally by a pressure medium. This is the case, for example, when the internal combustion engine is started and the rotor is rotated so far with respect to the stator at the same time that the locking pin does not engage in the opposite locking link, that is, is not locked, and at the same time is not acted upon by pressure medium.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die statorfesten Druckmittelleitungen in statorfesten Deckeln der Nockenwellenverstelleinrichtung angeordnet sind, welche die Arbeitskammern seitlich verschließen. Die Deckel werden seitlich an dem Stator verschraubt und bilden die seitlichen Dichtflächen der Arbeitskammern. Durch die vorgeschlagene Lösung können die statorfesten Druckmittelleitungen z.B. durch Nuten in der Oberfläche der Deckel vorgesehen werden, welche von dem Rotor während der Drehbewegung überfahren werden, so dass die in dem Rotor vorgesehene Druckmittelverteilleitung besonders einfach mit den statorfesten Druckmittelleitungen strömungstechnisch verbunden werden können. Dabei können mehrere Nuten in den Oberflächen der Dichtdeckel oder in der Oberfläche eines Dichtdeckels vorgesehen sein, durch welche in Abhängigkeit von der Stellung des Rotors wahlweise eine strömungstechnische Verbindung zwischen der Druckmittelverteilleitung und den Arbeitskammern einer Wirkrichtung herstellbar ist. Der Verlauf der Nuten in den Deckeln ist bevorzugt so gewählt, dass die Nuten nur für einen bestimmten Drehwinkel des Rotors eine Strömungsverbindung zu den Arbeitskammern herstellen.It is further proposed that the stator-fixed pressure medium lines are arranged in stator-fixed covers of the camshaft adjusting device, which laterally close the working chambers. The covers are screwed to the side of the stator and form the side sealing surfaces of the working chambers. With the proposed solution, the stator-fixed pressure medium lines can be provided e.g. by grooves in the surface of the cover, which the rotor passes over during the rotary movement, so that the pressure-medium distribution line provided in the rotor can be fluidically connected to the stator-fixed pressure medium lines particularly easily. A plurality of grooves can be provided in the surfaces of the sealing cover or in the surface of a sealing cover, through which, depending on the position of the rotor, a fluidic connection between the pressure medium distribution line and the working chambers of an effective direction can optionally be established. The course of the grooves in the covers is preferably selected so that the grooves only establish a flow connection to the working chambers for a specific angle of rotation of the rotor.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die statorfesten Druckmittelleitungen jeweils in Umfangsrichtung verlaufende Endabschnitte mit daran angeordneten Steuerkanten aufweisen, welche durch ihren Verlauf den Druckmittelstrom zwischen den Arbeitskammern A und B derart steuern, dass die Verriegelungsbewegung der Mittenverriegelungseinrichtung begünstigt wird. Die Steuerkanten der Endabschnitte der statorfesten Druckmittelleitungen können z.B. so ausgerichtet und geformt sein, dass sie sich mit den Druckmittelverteilleitungen in dem Rotor während der Endphase der Drehbewegung des Rotors in Richtung der Mittenverriegelungsposition gerade soweit überschneiden, dass der Druckmittelstrom zwischen den Arbeitskammern genau bis zum Erreichen der Mittenverriegelungsposition oder bis kurz vor dem Erreichen der Mittenverriegelungsposition ermöglicht wird, so dass die Bewegung des Rotors genau bis zum Verriegeln des Rotors noch ausreicht, ein Überschwingen des Rotors über die Mittenverriegelungsposition hinaus aber verhindert wird. Alternativ können sich die Steuerkanten der statorfesten Druckmittelleitungen auch derart verlaufen, dass die Druckmittelverteilleitung des Rotors in einer Stellung des Rotors auch mit jeweils zwei mit Arbeitskammern unterschiedlicher Wirkrichtung strömungstechnisch verbundenen statorfesten Druckmittelleitungen strömungstechnisch verbunden sind. Dadurch kann der Rotor geringfügig über die Mittenverriegelungsposition hinwegdrehen und wird dann durch die Verbindung mit der jeweils anderen statorfesten Druckmittelleitung in die entgegengesetzte Drehrichtung zurückgedreht, so dass der Rotor periodisch über die Mittenverriegelungsposition hin- und herbewegt wird, bis die Mittenverriegelungseinrichtung den Rotor gegenüber dem Stator verriegelt. In beiden Fällen dient der über die Steuerkanten der statorfesten Druckmittelleitungen in der Endphase vor dem oder zum Zeitpunkt des Erreichens der Mittenverriegelungsposition gesteuerte Druckmittelstrom dazu, die Verriegelungsbewegung bzw. das Auffinden der Mittenverriegelungsposition zu begünstigen.It is further proposed that the stator-fixed pressure medium lines each have circumferential end sections with control edges arranged thereon, which control the pressure medium flow between the working chambers A and B through their course in such a way that the locking movement of the central locking device is promoted. The control edges of the end sections of the stator-fixed pressure medium lines can be aligned and shaped, for example, in such a way that they overlap with the pressure medium distribution lines in the rotor during the final phase of the rotary movement of the rotor in the direction of the central locking position so that the pressure medium flow between the working chambers is exactly until the Center locking position or until shortly before the center locking position is reached, so that the movement of the rotor is still sufficient precisely until the rotor is locked, but overshooting of the rotor beyond the center locking position is prevented. Alternatively, the control edges of the stator-fixed pressure medium lines can also run in such a way that the pressure medium distribution line of the rotor in one position of the rotor is also fluidically connected to two stator-fixed pressure medium lines, which are fluidically connected to working chambers of different effective directions. This allows the rotor to turn slightly beyond the central locking position and is then rotated back in the opposite direction of rotation through the connection with the other stator-fixed pressure medium line, so that the rotor is periodically moved back and forth over the central locking position until the central locking device locks the rotor against the stator . In both cases, the pressure medium flow controlled via the control edges of the stator-fixed pressure medium lines in the end phase before or at the time of reaching the central locking position serves to facilitate the locking movement or the finding of the central locking position.
Erfindungsgemäß lässt sich eine alternative Lösung dadurch verwirklichen, indem die Flügel jeweils einen Hohlraum aufweisen, in dessen Wandungen wenigstens zwei Rückschlagventilöffnungen vorgesehen sind, welche strömungstechnisch eine Verbindung zwischen den Arbeitskammern und dem Hohlraum herstellen, und die Rückschlagventileinrichtung wenigstens ein Rückschlagventilblech umfasst, welches sich innenseitig an der Innenwandung des Hohlraumes federvorgespannt abstützt und die in den Hohlraum mündenden Rückschlagventilöffnungen verschließt. Das Federblech bildet damit sowohl die die Rückschlagventilöffnungen jeweils verschließende Verschlussfläche, als auch die die Federkraft aufbringende Feder in körperlicher Einheit aus, wobei durch die Anordnung des Federbleches in dem Hohlraum und die Anordnung der Rückschlagventilöffnungen die Federkraft besonders einfach aufgebracht werden kann und das Federblech besonders kostengünstig gehaltert werden kann. Ferner ergibt sich eine besonders kostengünstige Herstellung und Montage der Rückschlagventileinrichtung.According to the invention, an alternative solution can be implemented in that the wings each have a cavity, in the walls of which at least two check valve openings are provided, which fluidically establish a connection between the working chambers and the cavity, and the check valve device comprises at least one check valve plate, which is attached to the inside the inner wall of the cavity is spring-loaded and closes the check valve openings opening into the cavity. The spring plate thus forms both the closing surface that closes the check valve openings and the spring applying the spring force in a physical unit, the spring force being particularly easy to apply due to the arrangement of the spring plate in the cavity and the arrangement of the check valve openings and the spring plate being particularly inexpensive can be held. Furthermore, the check valve device is particularly inexpensive to manufacture and assemble.
In diesem Fall kann das Federblech besonders einfach ausgebildet und montiert werden, wenn die Rückschlagventilöffnungen an gegenüberliegenden Wänden in den Hohlraum münden, und das Federblech U-förmig ausgebildet ist, und das Federblech die gegenüberliegenden Rückschlagventilöffnungen mit den gegenüberliegenden Schenkeln federvorgespannt verschließt. Das Federblech stützt sich dadurch selbst in dem Hohlraum ab und bedarf darüber hinaus keiner weiteren gesonderten Befestigung. Insbesondere kann der Hohlraum so geformt sein, dass sich das Federblech darin formschlüssig, verdrehgesichert abstützt.In this case, the spring plate can be designed and installed particularly easily if the check valve openings open into the cavity on opposite walls, and the spring plate is U-shaped, and the spring plate closes the opposite check valve openings with the opposite legs in a spring-loaded manner. As a result, the spring plate supports itself in the cavity and, moreover, does not require any further separate fastening. In particular, the cavity can be shaped such that the spring plate is supported therein in a form-fitting manner, secured against rotation.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Figuren sind im Einzelnen zu erkennen:
-
1 : ein Flügelzellenversteller für eine erfindungsgemäße Nockenwellenverstelleinrichtung in einer Schnittrichtung senkrecht zur Drehachse; -
2 und3 : der Flügelzellenversteller aus1 in verschiedenen Schnittrichtungen parallel zur Drehachse; -
4 : einen Entlüftungsdeckel und einen Verriegelungsdeckel mit den gestrichelt dargestellten Ölleitkanälen; -
5 : einen Entlüftungsdeckel; -
6 : einen Verriegelungsdeckel; -
7 bis9 : den Flügelzellenversteller mit verschiedenen Rotorstellungen; -
10 : den Flügelzellenversteller mit einem Verriegelungspin und einem Schaltpin in verschiedenen Stellungen; und -
11 : einen vergrößerten Ausschnitt eines Flügelzellenverstellers mit einem im Querschnitt schlüssellochförmigen Rückschlagventilblech.
-
1 : a vane cell adjuster for a camshaft adjusting device according to the invention in a cutting direction perpendicular to the axis of rotation; -
2 and3 : the vane adjuster off1 in different cutting directions parallel to the axis of rotation; -
4th : a vent cover and a locking cover with the oil guide channels shown in dashed lines; -
5 : a vent cover; -
6th : a lock cover; -
7th to9 : the vane adjuster with different rotor positions; -
10 : the vane adjuster with a locking pin and a switching pin in different positions; and -
11 : an enlarged section of a vane cell adjuster with a cross-sectional keyhole-shaped check valve plate.
In der
Der Stator
Der Stator
In dem Rotor
In den Flügeln des Rotors
Der Verriegelungspin
Die Druckmittelverteilleitungen
In der
In den
In der in der
Für den Fall, dass der Rotor
In den Anschlagstellungen des Rotors
Die radial inneren Abschnitte der Ölleitkanäle-A
Insgesamt kann der Verriegelungsvorgang des Rotors
Die Rückschlagventileinrichtungen im Sinne der Erfindung umfassen die Rückschlagventilbleche
Für den Fall, dass die Nockenwelle anschließend bewusst gegenüber der Antriebswelle verstellt werden soll, werden die Schaltpins
Die Schaltpins
Ferner sind für die Betätigung der Schaltpins
In der
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Statorstator
- 22
- Rotorrotor
- 33
- RückschlagventilblechCheck valve sheet
- 44th
- VerriegelungspinLocking pin
- 55
- SchaltpinSwitch pin
- 66
- EntlüftungsdeckelVent cover
- 77th
- VerriegelungsdeckelLocking cover
- 88th
- Ölleitkanal BOil duct B
- 99
- Ölleitkanal AOil duct A
- 1010
- EntlüftungsöffnungVent
- 1111
- VerriegelungsnutLocking groove
- 1212
- Rückschlagventilöffnung BCheck valve opening B
- 1313
- Rückschlagventilöffnung ACheck valve port A
- 1414th
- DruckmittelleitungPressure medium line
- 1515th
- NutGroove
- 1616
- Schenkelleg
- 1717th
- TeilkreisabschnittPitch circle section
- 1818th
- Bohrungdrilling
- 1919th
- DruckmittelverteilleitungPressure medium distribution line
- 2020th
- Erweiterungextension
- 2121st
- Erweiterungextension
- 2222nd
- Hohlraum cavity
- AA.
- ArbeitskammerLabor Chamber
- BB.
- ArbeitskammerLabor Chamber
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