DE102013220322A1 - Camshaft adjustment device - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstelleinrichtung mit – einem Flügelzellenversteller mit – einem mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbaren Stator (16) und – einem in dem Stator (16) drehbar gelagerten, mit einer Nockenwelle verbindbaren Rotor (17), wobei – an dem Stator (16) mehrere Stege vorgesehen sind, welche einen Ringraum zwischen dem Stator (16) und dem Rotor (17) in eine Mehrzahl von Druckräumen (29, 30, 31) unterteilen, wobei – der Rotor (17) eine Rotornabe (36) und eine Mehrzahl von sich von der Rotornabe (36) radial nach außen erstreckenden Flügeln (11, 12, 13) aufweist, welche die Druckräume (29, 30, 31) in zwei Gruppen von jeweils mit einem in einem Druckmittelkreislauf zu- oder abströmenden Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskammern (24, 25, 26, 27, 28, 32) mit einer unterschiedlichen Wirkrichtung unterteilen, und – einer Verriegelungseinrichtung (33) zur Verriegelung des Rotors (17) in zumindest einer Verriegelungsposition gegenüber dem Stator (16), wobei – die Nockenwellenverstelleinrichtung zumindest einen Druckspeicher (44) und ein Schaltventil (43) aufweist, wobei – das Schaltventil (43) den Druckspeicher (44) in Abhängigkeit des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine in einer ersten Schaltstellung mit einem den Druckspeicher (44) speisenden System und in einer zweiten Schaltstellung mit zumindest einer der Arbeitskammern (24, 25, 26, 27, 28, 32) und der Verriegelungseinrichtung (33) verbindet.The present invention relates to a camshaft adjusting device with a vane-type adjuster with a stator (16) which can be connected to a crankshaft of an internal combustion engine and a rotor (17) which is rotatably mounted in the stator (16) and can be connected to a camshaft, wherein 16) a plurality of webs are provided which divide an annular space between the stator (16) and the rotor (17) in a plurality of pressure chambers (29, 30, 31), wherein - the rotor (17) has a rotor hub (36) and a A plurality of wings (11, 12, 13) extending radially outwardly from the rotor hub (36) and enclosing the pressure chambers (29, 30, 31) in two groups of working chambers which can each be acted upon by a pressure medium flowing in or out of a pressure medium circuit (24, 25, 26, 27, 28, 32) with a different effective direction divide, and - a locking device (33) for locking the rotor (17) in at least one locking Position opposite to the stator (16), wherein - the camshaft adjusting at least one pressure accumulator (44) and a switching valve (43), wherein - the switching valve (43) the pressure accumulator (44) in response to the operating condition of the internal combustion engine in a first switching position with a the pressure accumulator (44) feeding system and in a second switching position with at least one of the working chambers (24, 25, 26, 27, 28, 32) and the locking device (33) connects.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstelleinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a camshaft adjusting device having the features of the preamble of claim 1.

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 phasers are generally used in internal combustion engine valve trains to vary the valve opening and closing times, which can improve engine fuel economy and performance generally.

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.A proven in practice embodiment of the camshaft adjusting device has a Flügelzellenversteller with a stator and a rotor, which define an annular space, which is divided by projections and wings in a plurality of working chambers. The working chambers are optionally acted upon by a pressure medium, which is fed in a pressure medium circuit via a pressure medium pump from a pressure medium reservoir in the working chambers on one side of the blades of the rotor and is returned from the working chambers on the other side of the wings back into the pressure medium reservoir. The working chambers, the volume of which is increased, have a direction of action, which is the direction of action of the working chambers whose volume is reduced, opposite. Accordingly, the direction of action means that pressurizing the respective group of working chambers causes rotation of the rotor either clockwise or counterclockwise relative to the stator. The control of the pressure medium flow and thus the adjustment of the camshaft adjusting z. Example by means of a central valve with a complex structure of flow openings and control edges and a displaceable in the central valve body, 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.A problem with such a camshaft adjusting device is that it is not completely filled with pressure medium in a starting phase or may even have run empty, so that the rotor can perform uncontrolled movements relative to the stator due to the alternating moments exerted by the camshaft, which can lead to increased wear and to an undesirable noise. To avoid this problem, it is known to provide a locking device between the rotor and the stator, which locks the rotor when stopping the internal combustion engine in a favorable for the start angle of rotation position relative to the stator. In exceptional cases, such. B. when stalling the engine, but it is possible that the locking device does not lock the rotor as intended, and the camshaft adjuster must be operated in the subsequent starting phase with unlocked rotor. However, since some internal combustion engines have a very poor starting behavior when the rotor is not locked in the center position, the rotor must then be automatically rotated and locked in the starting phase in the center locking position.

Eine solche selbsttätige Verdrehung und Verriegelung des Rotors gegenüber dem Stator ist z. B. aus der DE 10 2008 011 915 A1 und aus der DE 10 2005 011 916 A1 bekannt. Beide dort beschriebenen Verriegelungseinrichtungen umfassen eine Mehrzahl von federbelasteten Verriegelungsstiften, welche bei einer Verdrehung des Rotors sukzessiv in an dem Dichtdeckel oder dem Stator vorgesehene Verriegelungskulissen verriegeln und dabei vor dem Erreichen der Mittenverriegelungsposition jeweils eine Verdrehung des Rotors in Richtung der Mittenverriegelungsposition zulassen, aber eine Verdrehung des Rotors in die entgegengesetzte Richtung blockieren. Nach dem Warmlaufen der Brennkraftmaschine und/oder dem vollständigen Befüllen des Nockenwellenverstellers mit Druckmittel werden die Verriegelungsstifte druckmittelbetätigt aus den Verriegelungskulissen verdrängt, so dass der Rotor anschließend bestimmungsgemäß zur Verstellung der Drehwinkellage der Nockenwelle gegenüber dem Stator verdreht werden kann.Such automatic rotation and locking of the rotor relative to the stator is z. B. from the DE 10 2008 011 915 A1 and from the DE 10 2005 011 916 A1 known. Both locking devices described therein comprise a plurality of spring-loaded locking pins, which lock in a rotation of the rotor successively provided in the sealing cover or the stator locking latches and allow before reaching the center locking position each rotation of the rotor in the direction of the center locking position, but a rotation of the Block the rotor in the opposite direction. After warming up of the internal combustion engine and / or the complete filling of the camshaft adjuster with pressure medium, the locking pins are displaced pressure medium actuated from the locking cams, so that the rotor can then be rotated as intended to adjust the rotational angle position of the camshaft relative to the stator.

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 Verriegelungsvorgang voraus, dass die Verriegelungspins funktionssicher nacheinander verriegeln. Sofern einer der Verriegelungsstifte nicht verriegelt, kann der Verriegelungsvorgang unterbrochen werden, da der Rotor damit nicht in der Zwischenstellung einseitig verriegelt ist und wieder zurückdrehen kann. Ferner wird bei den bereits bekannten Lösungen nur die Mittenverriegelung des Stators gegenüber dem Rotor vorgeschlagen oder eine Verriegelung in einer der beiden Anschlagstellungen („Früh” oder „Spät”). Vor dem Start der Brennkraftmaschine kann somit nicht der optimale Relativwinkel zwischen dem Stator und dem Rotor eingestellt werden.A disadvantage of this solution is that the locking of the rotor can be realized only with a plurality of successively locking locking pins, resulting in higher costs. Furthermore, the locking operation requires that the locking pins lock functionally in succession. If one of the locking pins is not locked, the locking process can be interrupted, since the rotor is not locked in the intermediate position on one side and can turn back. Furthermore, in the already known solutions, only the central locking of the stator with respect to the rotor is proposed or a lock in one of the two stop positions ("early" or "late"). Thus, before starting the internal combustion engine, the optimum relative angle between the stator and the rotor can not be set.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Nockenwellenverstelleinrichtung mit einer weiter verbesserten Verriegelbarkeit bereitzustellen.The object of the invention is therefore to provide a camshaft adjusting device with a further improved lockability.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Nockenwellenverstelleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.The object of the invention is achieved by a camshaft adjusting device with the features of claim 1. Further preferred embodiments of the invention can be found in the subclaims, the figures and the associated description.

Gemäß den Grundgedanken der Erfindung wird zur Losung der Aufgabe vorgeschlagen, dass die Nockenwellenverstelleinrichtung zumindest einen Druckspeicher und ein Schaltventil aufweist, wobei das Schaltventil den Druckspeicher in Abhängigkeit des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine in einer ersten Schaltstellung mit einem den Druckspeicher speisenden System und in einer zweiten Schaltstellung mit zumindest einer der Arbeitskammern und der Verriegelungseinrichtung verbindet. Durch den vorgeschlagenen Druckspeicher und das vorgesehene Schaltventil wird eine zusätzliche Druckquelle geschaffen, welche eine Betätigung der Verriegelungseinrichtung unabhängig von dem von der Druckmittelpumpe aufgebauten Druck ermöglicht. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass die bereits vorhandene Druckmittelpumpe genutzt wird, um den Druckspeicher zu laden. Hierzu befindet sich das Schaltventil im Betrieb der Brennkraftmaschine in einer ersten Schaltstellung. Je nach Öltemperatur kann es vorteilhaft sein, den Rotor entweder in einer der beiden Anschlagstellungen („Früh” oder „Spät”) oder in einer Mittenverriegelungsposition zu arretieren. Da die Arretierung bereits während des Anlassvorgangs erfolgt sein sollte, kann die von der Brennkraftmaschine angetriebene Druckmittelpumpe nicht zur Druckmittelbeaufschlagung genutzt werden. Es wird daher das Schaltventil in eine zweite Schaltstellung bewegt, wodurch die im Druckspeicher gespeicherte Energie zur Verfügung gestellt wird, um zumindest eine Arbeitskammer mit Druckmittel zu beaufschlagen, um so eine Drehbewegung aus einer der Anschlagstellungen („Früh” oder „Spät”) in die Mittenverriegelungsposition zu erzielen. In dieser Position kann der Rotor dann in bekannter Weise arretiert werden. Die Vorteile der vorgeschlagenen Lösung liegen darin, dass der Rotor vor Start der Brennkraftmaschine in drei Positionen verriegelt werden kann: in den beiden Anschlagstellungen („Früh” bzw. „Spät”) und in der Mittenverriegelungsposition. Durch die Anpassung des Relativwinkels zwischen dem Stator und dem Rotor und damit zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle vor dem Start der Brennkraftmaschine, kann ein verbessertes Startverhalten erzielt werden. According to the principles of the invention is proposed to solve the problem that the camshaft adjusting device has at least one pressure accumulator and a switching valve, wherein the switching valve the pressure accumulator in dependence on the operating condition of the internal combustion engine in a first switching position with a pressure accumulator feeding system and in a second switching position at least one of the working chambers and the locking device connects. The proposed accumulator and the proposed switching valve, an additional pressure source is provided which allows actuation of the locking device regardless of the pressure built up by the pressure medium pump. It is particularly advantageous that the existing pressure medium pump is used to load the pressure accumulator. For this purpose, the switching valve is in operation of the internal combustion engine in a first switching position. Depending on the oil temperature, it may be advantageous to lock the rotor either in one of the two stop positions ("early" or "late") or in a center locking position. Since the locking should have already taken place during the starting process, the pressure medium pump driven by the internal combustion engine can not be used to apply pressure medium. It is therefore the switching valve moves into a second switching position, whereby the stored energy in the accumulator is provided to pressurize at least one working chamber with pressure medium, so as to rotate from one of the stop positions ("early" or "late") in the To achieve center locking position. In this position, the rotor can then be locked in a known manner. The advantages of the proposed solution are that the rotor can be locked in three positions before starting the engine: in the two stop positions ("early" and "late") and in the center locking position. By adjusting the relative angle between the stator and the rotor and thus between the camshaft and the crankshaft before the start of the internal combustion engine, an improved starting behavior can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Schaltventil durch das Druckmittel des den Druckspeicher speisenden Systems gesteuert wird. Die Brennkraftmaschine treibt im Betrieb eine Druckmittelpumpe an, die auch dazu genutzt werden kann, den Druckspeicher zu laden. Im Betrieb muss daher zwischen der Druckmittelpumpe und dem Druckspeicher über das Schaltventil eine strömungstechnische Verbindung hergestellt werden. Um das Schaltventil in die dafür vorgesehene Position zu bewegen, ist es besonders vorteilhaft, das durch die Druckmittelpumpe beaufschlagte Druckmittel auf das Schaltventil wirken zu lassen, so dass das Druckmittel einer auf das Schaltventil wirkenden Federkraft entgegen wirkt. Das Schaltventil verschiebt sich so in eine Position, in welcher der Druckspeicher geladen wird. Fällt der von der Druckmittelpumpe gelieferte Druck durch das Abschalten der Brennkraftmaschine ab, so wirkt der Federkraft keine Kraft durch das Druckmittel mehr entgegen. Die Feder entspannt sich, wodurch das Schaltventil in eine Position gefahren wird, in der die im Druckspeicher gespeicherte Energie in zumindest einer Arbeitskammer zur Rotation des Rotors gegenüber dem Stator genutzt werden kann und gleichzeitig der Verriegelungsstift des Rotors aus einer Verriegelungskulisse bewegt werden kann.It is also proposed that the switching valve is controlled by the pressure medium of the pressure accumulator-feeding system. The internal combustion engine drives in operation a pressure medium pump, which can also be used to load the pressure accumulator. In operation, therefore, a fluidic connection must be established between the pressure medium pump and the accumulator via the switching valve. In order to move the switching valve in the designated position, it is particularly advantageous to let the pressurized medium acted upon by the pressure medium pump act on the switching valve, so that the pressure medium counteracts a force acting on the switching valve spring force. The switching valve shifts to a position in which the pressure accumulator is loaded. If the pressure delivered by the pressure medium pump drops due to the switching off of the internal combustion engine, then the spring force no longer counteracts any force due to the pressure medium. The spring relaxes, whereby the switching valve is moved to a position in which the stored energy in the pressure accumulator can be used in at least one working chamber for rotation of the rotor relative to the stator and at the same time the locking pin of the rotor can be moved from a locking link.

Weiter wird vorgeschlagen, dass der Druckspeicher mit einer Verriegelungskulisse der Verriegelungseinrichtung verbindbar ist, in die ein Verriegelungsstift der Verriegelungseinrichtung eingreift. Zum Lösen dieser Verriegelung ist es deshalb besonders vorteilhaft, wenn der Druckspeicher mit der Verriegelungskulisse strömungstechnisch verbindbar ist, in die der entsprechende Verriegelungsstift eingreift. Durch die Druckmittelbeaufschlagung der Verriegelungskulisse wird der Verriegelungsstift entgegen einer Federkraft in den Rotor gedrückt, so dass die Verriegelung gelöst wird. Wirkt gleichzeitig, wie bereits vorab beschrieben, Druckmittel auf die Arbeitskammern der gleichen Wirkrichtung, so kann der Rotor durch die im Druckspeicher gespeicherte Energie aus einer der Anschlagstellungen „Früh” oder „Spät”) bewegt werden. Damit während des Betriebs der Brennkraftmaschine die Nockenwellenverstelleinrichtung in vollem Bewegungsumfang genutzt werden kann, d. h., dass der Rotor bis an die Anschlagstellungen („Früh” oder „Spät”) rotiert werden kann, dürfen die Verriegelungsstifte in diesem Zustand nicht in die Verriegelungskulisse greifen. Da das Schaltventil bei Betrieb der Brennkraftmaschine so geschaltet ist, dass der Druckspeicher geladen wird, ist es vorteilhaft, die Verriegelungskulisse über die Druckmittelpumpe mit Druckmittel zu beaufschlagen. Es wird somit gewährleistet, dass die Verriegelungsstifte im Betrieb der Brennkraftmaschine zu jeder Zeit in den Rotor gedrückt werden und der Rotor damit gegenüber dem Stator frei beweglich ist.It is further proposed that the pressure accumulator is connectable to a locking link of the locking device, in which engages a locking pin of the locking device. To release this lock, it is therefore particularly advantageous if the pressure accumulator is fluidically connected to the locking link, in which engages the corresponding locking pin. By the pressure medium loading the locking link, the locking pin is pressed against a spring force in the rotor, so that the lock is released. At the same time, as already described above, pressure medium acts on the working chambers of the same direction of action, so that the rotor can be moved from one of the stop positions "early" or "late" by the energy stored in the pressure accumulator. Thus, during operation of the internal combustion engine, the camshaft adjusting device can be used in full range of motion, d. h., That the rotor can be rotated to the stop positions ("early" or "late"), the locking pins must not reach into the locking slot in this state. Since the switching valve is switched during operation of the internal combustion engine so that the pressure accumulator is loaded, it is advantageous to pressurize the locking link via the pressure medium pump with pressure medium. It is thus ensured that the locking pins are pressed during operation of the internal combustion engine at any time in the rotor and the rotor is thus freely movable relative to the stator.

Weiter wird vorgeschlagen, dass bei strömungstechnischer Verbindung des Druckspeichers mit der Arbeitskammer und der Verriegelungseinrichtung der Rückfluss des Druckmittels durch mindestens ein Rückschlagventil verhindert wird. Der Druckspeicher beaufschlagt sowohl zumindest eine Arbeitskammer und eine Verriegelungskulisse mit Druckmittel. Das bedeutet, dass der Druckspeicher einem Widerstand entgegenwirken muss, bis der Rotor in der Mittenverriegelungsposition arretiert ist. Ist der Druckspeicher nicht vollständig geladen, beispielsweise aufgrund einer nur sehr kurzen Betriebszeit der Brennkraftmaschine, so reicht unter Umständen die gespeicherte Energie nicht, um die Mittenverriegelungsposition zu erreichen. Infolgedessen strömt aufgrund des gegen den Druckspeicher wirkenden Widerstandes das Druckmittel in Richtung des Druckspeichers zurück. Durch das Zwischenschalten eines Rückschlagventils, z. B. unmittelbar vor oder nach dem Schaltventil, kann ein Rückfluss des Druckmittels vermieden werden. Es ergibt sich daraus der Vorteil, dass sich der Rotor nicht mehr in eine der Anschlagstellungen („Früh” oder „Spät”) Zurückbewegen kann, sondern zwischen der Anschlagstellung und der Mittenverriegelungsposition verbleibt. Durch die erfindungsgemäße strömungstechnische Verschaltung der Arbeitskammern kann aus dieser Position allein unter Ausnutzung der wirkenden Nockenwellenwechselmomente die restliche Rotation des Rotors in die Mittenverriegelungsposition umgesetzt werden.It is further proposed that in fluidic connection of the pressure accumulator with the working chamber and the locking device of the return flow of the pressure medium is prevented by at least one check valve. The pressure accumulator acts both at least one working chamber and a locking link with pressure medium. This means that the pressure accumulator must counteract a resistance until the rotor is locked in the center locking position. If the accumulator is not fully charged, for example because of a very short operating time of the internal combustion engine, then the stored energy may not be sufficient to reach the center locking position. Consequently flows due to the force acting against the pressure accumulator resistance, the pressure medium in the direction of the accumulator back. By interposing a check valve, z. B. immediately before or after the switching valve, a reflux of the pressure medium can be avoided. This results in the advantage that the rotor can not move back into one of the stop positions ("early" or "late"), but remains between the stop position and the center locking position. Due to the fluidic connection of the working chambers according to the invention, the remaining rotation of the rotor can be converted into the center locking position from this position alone by utilizing the acting camshaft alternating torques.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass ein Aktuator zum Entriegeln des Kolbens des Druckmittelspeichers vorgesehen ist, und der Aktuator elektronisch mit einem Motorsteuergerät verbunden ist. Durch den Aktuator kann die Rotation aus einer der Anschlagstellungen („Früh” oder „Spät”) in die Mittenverriegelungsposition eingeleitet werden. Der Aktuator ist wiederum mit dem Motorsteuergerät verbunden, wodurch die Steuerung des Aktuators durch verschiedene Parameter, insbesondere durch die Öltemperatur, ermöglicht wird.Furthermore, it is proposed that an actuator for unlocking the piston of the accumulator is provided, and the actuator is electronically connected to an engine control unit. Through the actuator, the rotation of one of the stop positions ("early" or "late") can be initiated in the center locking position. The actuator is in turn connected to the engine control unit, whereby the control of the actuator by various parameters, in particular by the oil temperature, is made possible.

Weiter wird vorgeschlagen, dass bei einer Relativbewegung zwischen dem Stator und dem Rotor durch die Beaufschlagung einer Arbeitskammer mit Druckmittel über den Druckspeicher die entgegengesetzt wirkenden Arbeitskammern eines Druckraums strömungstechnisch kurzgeschlossen sind. Durch die Rotation des Rotors durch die Druckmittelbeaufschlagung über den Druckspeicher entsteht in den entgegengesetzt wirkenden Arbeitskammern ein Überdruck, aus dem ein Widerstandsmoment resultiert. Durch das Kurzschließen der entgegengesetzt wirkenden Arbeitskammern eines Druckraums kann das Druckmittel von der Arbeitskammer höheren Drucks in die Arbeitskammer niedrigeren Drucks strömen, wodurch das Widerstandsmoment reduziert wird.It is also proposed that in a relative movement between the stator and the rotor by applying a working chamber with pressure medium via the pressure accumulator, the oppositely acting working chambers of a pressure chamber are fluidically short-circuited. As a result of the rotation of the rotor due to the pressure medium being applied via the pressure accumulator, an overpressure arises in the oppositely acting working chambers, resulting in a moment of resistance. By shorting the oppositely acting working chambers of a pressure chamber, the pressure medium can flow from the working chamber of higher pressure into the working chamber of lower pressure, whereby the moment of resistance is reduced.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass zumindest zwischen den strömungstechnischen Verbindungen zweier Arbeitskammern eines Druckraums, der über den Druckspeicher mit Druckmittel beaufschlagt wird, zumindest ein Rückschlagventil vorgesehen ist. Es wird damit verhindert, dass bei Druckmittelbeaufschlagung der Arbeitskammern über den Druckspeicher das Druckmittel über die strömungstechnische Kurzschlussverbindung in die entgegengesetzt wirkenden Arbeitskammern strömt, womit ein Druckausgleich der entgegengesetzt wirkenden Arbeitskammern stattfinden würde. Das Rückschlagventil verhindert diesen Druckausgleich, weshalb die Flügel von einer Seite mit einem höheren Druck beaufschlagt werden und damit eine Rotation des Rotors gegenüber dem Stator ermöglicht wird.A further preferred embodiment provides that at least one check valve is provided at least between the fluidic connections of two working chambers of a pressure chamber, which is acted upon by the pressure accumulator with pressure medium. It is thus prevented that when pressure medium is applied to the working chambers via the pressure accumulator, the pressure medium flows via the fluidic short-circuit connection into the oppositely acting working chambers, whereby a pressure equalization of the oppositely acting working chambers would take place. The check valve prevents this pressure equalization, which is why the wings are acted upon from one side with a higher pressure and thus a rotation of the rotor relative to the stator is made possible.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die strömungstechnische Verbindung der beiden Arbeitskammern eines Druckraums durch einen Ventilkörper oder einen Ventilstift unterbrochen werden kann. Damit wird das Überströmen des Druckmittels von der einen Arbeitskammer in die Arbeitskammer der entgegengesetzten Wirkrichtung eines Druckraums verhindert. Das aus dem Stand der Technik bekannte Funktionsprinzip der Nockenwellenverstelleinrichtung kann somit während des normalen Betriebs unverändert genutzt werden.It is further proposed that the fluidic connection of the two working chambers of a pressure chamber can be interrupted by a valve body or a valve pin. Thus, the overflow of the pressure medium is prevented by the one working chamber into the working chamber of the opposite effective direction of a pressure chamber. The known from the prior art operating principle of the camshaft adjusting device can thus be used unchanged during normal operation.

Ferner wird vorgeschlagen, dass zum Verdrehen des Rotors aus einer der Anschlagstellungen („Früh” oder „Spät”) die Arbeitskammer über den Druckspeicher mit Druckmittel beaufschlagt wird, die in der jeweiligen Anschlagstellung das kleinere Volumen aufweist. So kann sichergestellt werden, dass der Rotor aus seiner jeweiligen Anschlagstellung („Früh” oder „Spät”) bewegt werden kann.It is also proposed that for rotating the rotor from one of the stop positions ("early" or "late") the working chamber is acted upon by the pressure accumulator with pressure medium, which has the smaller volume in the respective stop position. Thus it can be ensured that the rotor can be moved out of its respective stop position ("early" or "late").

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei sind in den Figuren im Einzelnen zu erkennen:The invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment. It can be seen in the figures in detail:

1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem Schaltplan eines Druckmittelkreislaufes in einer Position zwischen Anschlagstellung und Mittenverriegelungsposition im Betriebszustand; 1 : a schematic representation of a camshaft adjusting device according to the invention with a circuit diagram of a pressure medium circuit in a position between stop position and center locking position in the operating state;

2: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem Schaltplan eines Druckmittelkreislaufes in der Anschlagstellung „Spät” kurz vor Motorstillstand; 2 : A schematic representation of a camshaft adjusting device according to the invention with a circuit diagram of a pressure medium circuit in the stop position "late" shortly before the engine is stopped;

3: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem Schaltplan eines Druckmittelkreislaufes in der Anschlagstellung „Spät” bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine; 3 : A schematic representation of a camshaft adjusting device according to the invention with a circuit diagram of a pressure medium circuit in the stop position "late" with the internal combustion engine switched off;

4: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem Schaltplan eines Druckmittelkreislaufes in der Anschlagstellung „Spät” vor Start der Brennkraftmaschine; und 4 a schematic representation of a camshaft adjusting device according to the invention with a circuit diagram of a pressure medium circuit in the stop position "late" before the start of the internal combustion engine; and

5: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem Schaltplan eines Druckmittelkreislaufes in der Mittenverriegelungsposition vor Start der Brennkraftmaschine. 5 : A schematic representation of a camshaft adjusting device according to the invention with a circuit diagram of a pressure medium circuit in the center locking position before the start of the internal combustion engine.

In den 1 bis 5 ist eine Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem bekannten Grundaufbau mit einem schematisch dargestellten Flügelzellenversteller als Grundbauteil zu erkennen, welcher einen von einer nicht dargestellten Kurbelwelle antreibbaren Stator 16 und einen drehfest mit einer ebenfalls nicht dargestellten Nockenwelle verbindbaren Rotor 17 mit einer Rotornabe 36 und mehreren sich davon radial auswärts erstreckenden Flügeln 11, 12 und 13 umfasst. In der oberen Darstellung ist der Flügelzellenversteller in der Abwicklung zu erkennen, während darunter schematisch ein Ausschnitt der Rotornabe 36 des Rotors 17 mit einer Verriegelungseinrichtung 33 und rechts unten schematisch ein Mehrwege-Schaltventil 21 zur Steuerung des Druckmittelstromes zu erkennen ist. Links unten ist ein öldruckgesteuertes Schaltventil 43 und ein Druckspeicher 44 für Druckmittel abgebildet. In the 1 to 5 is a camshaft adjusting device with a known basic structure with a schematically illustrated Flügelzellenversteller to recognize as a basic component, which is driven by a crankshaft, not shown, stator 16 and a rotatably connected to a camshaft, also not shown rotor 17 with a rotor hub 36 and a plurality of radially outwardly extending wings 11 . 12 and 13 includes. In the upper illustration of the Flügelzellenversteller can be seen in the settlement, while schematically below a section of the rotor hub 36 of the rotor 17 with a locking device 33 and at the bottom right schematically a multi-way switching valve 21 To recognize the control of the pressure medium flow. Bottom left is an oil pressure-controlled switching valve 43 and a pressure accumulator 44 shown for pressure medium.

Ferner ist ein Druckmittelkreislauf mit einer Vielzahl von Druckmittelleitungen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 23, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 45, 46, 47, 48 und 50 zu erkennen, welche über das Mehrwege-Schaltventil 21 wahlweise strömungstechnisch mit einer Druckmittelpumpe „P” oder einem Druckmittelreservoir „T” verbindbar sind, wobei die Druckmittelpumpe „P” das Druckmittel nach dem Zurückführen in das Druckmittelreservoir „T” aus demselben wieder in den Druckmittelkreislauf zufördert.Furthermore, a pressure medium circuit with a plurality of pressure medium lines 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 23 . 37 . 38 . 39 . 40 . 41 . 42 . 45 . 46 . 47 . 48 and 50 to detect which via the multi-way switching valve 21 optionally fluidically connected to a pressure medium pump "P" or a pressure medium reservoir "T" are connected, wherein the pressure medium pump "P" the pressure medium after returning to the pressure medium reservoir "T" from the same again promotes in the pressure medium circuit.

Der Stator 16 weist eine Mehrzahl von Statorstegen auf, welche einen Ringraum zwischen dem Stator 16 und dem Rotor 17 in mehrere Druckräume 29, 30 und 31 unterteilen. Die Druckräume 29, 30 und 31 wiederum sind durch die Flügel 11, 12 und 13 des Rotors 17 in Arbeitskammern 24, 25, 26, 27, 28 und 32 unterteilt, in welche die Druckmittelleitungen 1, 4, 6, 7, 8 und 40 münden. Die Verriegelungseinrichtung 33 umfasst drei Verriegelungsstifte 18, 19 und 49, welche zur Verriegelung des Rotors 17 gegenüber dem Stator 16 in einer statorfesten Verriegelungskulisse 22 dienen. Die Verriegelungskulisse 22 kann z. B. in einem mit dem Stator 16 verschraubten Dichtdeckel angeordnet sein. Die Verriegelungsstifte 18, 19 dienen zur Verriegelung des Stators 16 gegenüber dem Rotor 17 in einer Mittenverriegelungsposition, wohingegen der Verriegelungsstift 49 die Verriegelung in der Anschlagstellung „Spät” erlaubt, Die Anschlagstellung „Spät” ist in der Darstellung durch ein S und die Anschlagstellung „Früh” durch ein F gekennzeichnet.The stator 16 has a plurality of stator bars, which an annular space between the stator 16 and the rotor 17 in several pressure chambers 29 . 30 and 31 divide. The pressure chambers 29 . 30 and 31 in turn are through the wings 11 . 12 and 13 of the rotor 17 in working chambers 24 . 25 . 26 . 27 . 28 and 32 divided, in which the pressure medium lines 1 . 4 . 6 . 7 . 8th and 40 lead. The locking device 33 includes three locking pins 18 . 19 and 49 , which for locking the rotor 17 opposite the stator 16 in a stator-fixed locking link 22 serve. The locking mechanism 22 can z. B. in one with the stator 16 be screwed sealing lid arranged. The locking pins 18 . 19 serve to lock the stator 16 opposite the rotor 17 in a center locking position, whereas the locking pin 49 the stop in the stop position "late" allowed, the stop position "late" is marked in the illustration by an S and the stop position "early" by an F.

Grundsätzlich wird der Drehwinkel der Nockenwelle zu der Kurbelwelle im Normalbetrieb z. B. in Richtung „Früh” (F) dadurch verstellt, indem die Arbeitskammern 24, 32 und 27 mit Druckmittel beaufschlagt werden und dadurch ihr Volumen vergrößern, während gleichzeitig das Druckmittel aus den Arbeitskammern 25, 26 und 28 verdrängt und das Volumen verringert wird. Die Arbeitskammern 24, 25, 26, 27, 28 und 32, deren Volumen bei dieser Verstellbewegung jeweils gruppenweise vergrößert wird, werden im Sinne der Erfindung als Arbeitskammern 24, 25, 26, 27, 28 und 32 einer Wirkrichtung bezeichnet, während die Arbeitskammern 24, 25, 26, 27, 28 und 32, deren Volumen gleichzeitig verkleinert wird, als Arbeitskammern 24, 25, 26, 27, 28 und 32 der entgegengesetzten Wirkrichtung bezeichnet werden. Die Volumenänderung der Arbeitskammern 24, 25, 26, 27, 28 und 32 führt dann dazu, dass der Rotor 17 mit den Flügeln 11, 12 und 13 gegenüber dem Stator 16 verdreht wird. In der oberen Darstellung der 2 wird das Volumen der Arbeitskammern 25, 26 und 28 durch eine Druckmittelbeaufschlagung über den B-Port des Mehrwege-Schaltventils 21 vergrößert, während das Volumen der Arbeitskammern 24, 32 und 27 gleichzeitig durch Zurückströmen des Druckmittels über den A-Port des Mehrwege-Schaltventils 21 verkleinert wird. Diese Volumenänderung führt dann zu einer Verdrehung des Rotors 17 gegenüber dem Stator 16, was in der abgewickelten Darstellung zu einer Verschiebung der Flügel 11, 12 und 13 entgegen der Pfeilrichtung nach links führt. Ist die Nockenwellenverstelleinrichtung in einer der Anschlagstellung „Spät” (S) verriegelt, so befinden sich sowohl der Verriegelungsstift 49 in der Verriegelungskulisse 22 und auch einer der Verriegelungsstifte 18 oder 19 in der Verriegelungskulisse 22. Der Zustand einer Verriegelung in der Anschlagstellung „Spät” (S) ist in 3 dargestellt. Durch Druckmittelbeaufschlagung der Verriegelungskulisse 22, in der sich der Verriegelungsstift 49 befindet, über die Druckmittelleitung 45 bzw. Druckmittelleitung 50 kann die Nockenwellenverstelleinrichtung aus der Anschlagstellung „Spät” (S) entriegelt werden. Damit die Verstellung des Rotors 17 gegenüber dem Stator 16 ausgehend von der Mittenverriegelungsposition möglich ist, wird die Verriegelungskulisse 22 über die Druckmittelleitungen 23 von dem C-Port des Mehrwege-Schaltventils 21 über die Druckmittelpumpe P mit Druckmittel beaufschlagt. Durch die Druckmittelbeaufschlagung der Verriegelungskulisse 22 werden die Verriegelungsstifte 18 und 19 aus der Verriegelungskulisse 22 herausgedrängt, so dass der Rotor 17 anschließend gegenüber dem Stator 16 frei drehen kann.Basically, the angle of rotation of the camshaft to the crankshaft in normal operation z. B. in the direction of "early" (F) thereby adjusted by the working chambers 24 . 32 and 27 be acted upon with pressure medium and thereby increase their volume, while at the same time the pressure medium from the working chambers 25 . 26 and 28 displaced and the volume is reduced. The working chambers 24 . 25 . 26 . 27 . 28 and 32 , whose volume is increased in groups in each case during this adjustment, are in the context of the invention as working chambers 24 . 25 . 26 . 27 . 28 and 32 denotes a direction of action, while the working chambers 24 . 25 . 26 . 27 . 28 and 32 whose volume is simultaneously reduced, as working chambers 24 . 25 . 26 . 27 . 28 and 32 be designated the opposite direction of action. The volume change of the working chambers 24 . 25 . 26 . 27 . 28 and 32 then causes the rotor 17 with the wings 11 . 12 and 13 opposite the stator 16 is twisted. In the upper illustration of the 2 becomes the volume of the working chambers 25 . 26 and 28 by a pressure medium via the B-port of the multi-way switching valve 21 increases while the volume of the working chambers 24 . 32 and 27 at the same time by flowing back the pressure medium via the A-port of the multi-way switching valve 21 is reduced. This change in volume then leads to a rotation of the rotor 17 opposite the stator 16 , which in the developed representation leads to a displacement of the wings 11 . 12 and 13 leads to the left in the direction of the arrow. If the camshaft adjusting device is locked in one of the stop position "late" (S), then both the locking pin are located 49 in the locking passage 22 and also one of the locking pins 18 or 19 in the locking passage 22 , The state of a lock in the stop position "late" (S) is in 3 shown. By pressurizing the locking link 22 in which is the locking pin 49 located, via the pressure medium line 45 or pressure medium line 50 the camshaft adjusting device can be unlocked from the stop position "late" (S). Thus the adjustment of the rotor 17 opposite the stator 16 starting from the center locking position is possible, the locking link 22 via the pressure medium lines 23 from the C-port of the multi-way switching valve 21 acted upon by the pressure medium pump P with pressure medium. By the pressure medium loading the locking link 22 become the locking pins 18 and 19 from the locking frame 22 pushed out, leaving the rotor 17 then opposite the stator 16 can rotate freely.

In den Flügeln 11 und 12 sind jeweils Druckmittelleitungen 34 und 35 mit darin angeordneten Rückschlagventilen 9 und 10 vorgesehen, welche ein Überströmen des Druckmittels aus der Arbeitskammer 25 in die Arbeitskammer 24 und aus der Arbeitskammer 32 in die Arbeitskammer 26 ermöglichen. Der Durchfluss des Druckmittels durch die Druckmittelleitungen 34 und 35 kann ferner durch jeweils eine zweite schaltbare Ventileinrichtung, gebildet durch jeweils einen federbelasteten verschiebbaren Ventilkörper 14 und 15, blockiert oder ermöglicht werden. Dazu weisen die Ventilkörper 14 und 15 zwei Schaltstellungen auf, in denen der Durchfluss entweder freigegeben oder gesperrt ist. Die schaltbaren zweiten Ventileinrichtungen sind über jeweils eine Druckmittelleitung 2 und 5 mit Druckmittel beaufschlagbar und werden bei einer Druckmittelbeaufschlagung durch eine Verschiebung der Ventilkörper 14 und 15 gegen die wirkende Federkraft von einer ersten in eine zweite Schaltstellung überführt, welche in den 1 und 2 zu erkennen ist. In der zweiten Schaltstellung ist der Durchfluss durch die Druckmittelleitungen 34 und 35 gesperrt, so dass die Arbeitskammern 24 und 25 bzw. 32 und 26 als voneinander getrennt anzusehen sind, und die Nockenwellenverstelleinrichtung ohne ein Überströmen des Druckmittels zwischen den Arbeitskammern 24, 25, 32 und 26 mit einer entsprechend hohen Verstellgenauigkeit betrieben werden kann.In the wings 11 and 12 are each pressure medium lines 34 and 35 with check valves arranged therein 9 and 10 provided which an overflow of the pressure medium from the working chamber 25 in the working chamber 24 and from the working chamber 32 in the working chamber 26 enable. The flow of the pressure medium through the pressure medium lines 34 and 35 Furthermore, by a respective second switchable valve device, formed by in each case a spring-loaded displaceable valve body 14 and 15 , blocked or enabled. For this purpose, the valve body 14 and 15 two switch positions in which the flow either is enabled or disabled. The switchable second valve devices are each via a pressure medium line 2 and 5 can be acted upon with pressure medium and are at a Druckmittelbeaufschlagung by a displacement of the valve body 14 and 15 transferred against the acting spring force from a first to a second switching position, which in the 1 and 2 can be seen. In the second switching position, the flow through the pressure medium lines 34 and 35 locked, leaving the working chambers 24 and 25 respectively. 32 and 26 are considered to be separated from each other, and the camshaft adjusting without an overflow of the pressure medium between the working chambers 24 . 25 . 32 and 26 can be operated with a correspondingly high adjustment accuracy.

Die Verriegelungseinrichtung 33 umfasst ferner eine dritte Ventileinrichtung, gebildet durch zwei Verriegelungsstifte 18 und 19 in der Rotornabe 36. Die Verriegelungsstifte 18 und 19 sind als federbelastete Ventilkörper mit entsprechenden Nuten oder Bohrungen ausgebildet, welche durch eine Druckbeaufschlagung der Verriegelungskulisse 22 über die Druckmittelleitung 23 entgegen der wirkenden Federkraft aus einer ersten in eine zweite Schaltstellung verschiebbar sind. Dabei befinden sich die Verriegelungsstifte 18 und 19 in der ersten Schaltstellung, wenn sie in die Verriegelungskulisse 22 eingreifen und die Federn entspannt sind. Der Verriegelungsstift 49 ist ebenfalls federbelastet, dient jedoch nicht als Ventil. Durch Druckbeaufschlagung der Verriegelungskulisse 22 über die Druckmittelleitungen 45 oder 50 lässt sich der Verriegelungsstift 49 entgegen der Federkraft bewegen.The locking device 33 further comprises a third valve means formed by two locking pins 18 and 19 in the rotor hub 36 , The locking pins 18 and 19 are designed as spring-loaded valve body with corresponding grooves or holes, which by pressurizing the locking link 22 via the pressure medium line 23 against the acting spring force from a first to a second switching position are displaced. Here are the locking pins 18 and 19 in the first switching position, when in the locking slot 22 engage and the springs are relaxed. The locking pin 49 is also spring loaded, but does not serve as a valve. By pressurizing the locking link 22 via the pressure medium lines 45 or 50 can be the locking pin 49 move against the spring force.

Die Bohrungen oder Nuten in den Verriegelungsstiften 18 und 19 sind so angeordnet, dass eine Durchströmung des Druckmittels in der ersten Schaltstellung des Verriegelungsstiftes 18 bei entlasteter Feder zwischen der Druckmittelleitung 1 und der Druckmittelleitung 39 und/oder der Druckmittelleitung 6 und 48 gesperrt ist, wie in den Stellungen in den 3 bis 5 zu erkennen ist. Eine dieser in den 3 bis 5 gezeigten Stellungen liegt vor, wenn der Rotor 17 beim Anlassen der Brennkraftmaschine nicht in der Mittenverriegelungsposition verriegelt ist und entweder in Richtung der Anschlagstellung „Spät” oder in Richtung der Anschlagstellung „Früh” gegenüber dem Stator 16 verdreht ist.The holes or grooves in the locking pins 18 and 19 are arranged so that a flow through the pressure medium in the first switching position of the locking pin 18 with unloaded spring between the pressure medium line 1 and the pressure medium line 39 and / or the pressure medium line 6 and 48 is locked, as in the positions in the 3 to 5 can be seen. One of these in the 3 to 5 shown positions is when the rotor 17 when starting the internal combustion engine is not locked in the center locking position and either in the direction of the stop position "late" or in the direction of the stop position "early" relative to the stator 16 is twisted.

In beiden Stellungen des Rotors 16 greift einer der Verriegelungsstifte 18 oder 19 nicht in die Verriegelungskulisse 22 ein und ist dadurch gegen die Federkraft in die zweite Schaltstellung verschoben. Die Bohrungen oder Nuten in den Verriegelungsstiften 18 und 19 sind so angeordnet, dass die Verriegelungsstifte 18 und 19 in der zweiten Schaltstellung einen Durchfluss des Druckmittels zwischen den Druckmittelleitungen 6 und 48 bzw. 1 und 39 ermöglichen, während der Durchfluss durch den jeweils in die Verriegelungskulisse 22 eingreifenden, in der ersten Schaltstellung befindlichen Verriegelungsstift 18 oder 19 gesperrt ist.In both positions of the rotor 16 grips one of the locking pins 18 or 19 not in the locking frame 22 and is thereby moved against the spring force in the second switching position. The holes or grooves in the locking pins 18 and 19 are arranged so that the locking pins 18 and 19 in the second switching position, a flow of the pressure medium between the pressure medium lines 6 and 48 respectively. 1 and 39 allow, while the flow through each in the locking link 22 engaging, located in the first switching position locking pin 18 or 19 Is blocked.

Die Druckmittelleitungen 6 und 40 bzw. 1 und 4 sind strömungstechnisch an die Arbeitskammern 26 und 25 bzw. 24 und 32 angeschlossen, welche dadurch durch die in der zweiten Schaltstellung befindlichen Verriegelungsstifte 18 und 19 kurzgeschlossen sind. Dabei münden die Druckmittelleitungen 8 und 40 in eine teilring- oder ringförmige gemeinsame Druckmittelleitung 38 an der Rotornabe 36, welche wiederum über den B-Port des Mehrwege-Schaltventils 21 strömungstechnisch mit der Druckmittelpumpe „P” oder dem Druckmittelreservoir „T” verbindbar ist. Durch die teilring- oder ringförmige Druckmittelleitung 38 können die Arbeitskammern 25 und 28 einer Wirkrichtung gemeinsam mit Druckmittel beaufschlagt oder an das Druckmittelreservoir „T” angeschlossen werden. Selbige Funktion hat die Druckmittelleitung 37, über welche die Arbeitskammern 32 und 27 über den A-Port des Mehrwege-Schaltventils 21 mit Druckmittel beaufschlagbar oder an das Druckmittelreservoir „T” anschließbar sind. Die Verriegelungsstifte 18 und 19 trennen jeweils die Druckmittelleitungen 1 und 39 bzw. 6 und 48 in der Verriegelungsstellung, in welcher sie in die Verriegelungskulisse 22 eingreifen, so dass sich der Rotor 17 bei wirkenden Nockenwellenwechselmomenten hydraulisch über die Arbeitskammer 24 oder die Arbeitskammer 26 in Richtung der Verstellrichtung „Früh” (F) oder „Spät” (S) abstützen kann.The pressure medium lines 6 and 40 respectively. 1 and 4 are fluidically to the working chambers 26 and 25 respectively. 24 and 32 connected, which thereby characterized by the locking pins located in the second switching position 18 and 19 are shorted. Here, the pressure medium lines open 8th and 40 in a partial ring or annular common pressure medium line 38 at the rotor hub 36 , which in turn via the B-port of the multi-way switching valve 21 fluidly connected to the pressure medium pump "P" or the pressure medium reservoir "T" is connectable. Due to the partial ring or annular pressure medium line 38 can the working chambers 25 and 28 a direction of action acted upon together with pressure medium or connected to the pressure medium reservoir "T". The same function has the pressure medium line 37 about which the working chambers 32 and 27 via the A-port of the multi-way switching valve 21 acted upon with pressure medium or to the pressure medium reservoir "T" can be connected. The locking pins 18 and 19 each separate the pressure medium lines 1 and 39 respectively. 6 and 48 in the locking position, in which they in the locking link 22 engage, so that the rotor 17 with acting camshaft alternating torque hydraulically over the working chamber 24 or the working chamber 26 in the direction of adjustment "early" (F) or "late" (S) can support.

Ferner befindet sich in den Flügeln 13, in denen kein Rückschlagventil 9 oder 10 vorgesehen ist, jeweils eine erste schaftbare Ventileinrichtung, gebildet durch einen federbelastete verschiebbaren Ventilstift 20. Der Ventilstift 20 weist die Druckmittelleitung 41, z. B. in Form einer umlaufenden Nut, auf, durch welche die Arbeitskammern 27 und 28 der unterschiedlichen Wirkrichtungen an den Seitenflächen des Flügels 13 in einer ersten Schaltstellung der dritten Ventileinrichtung kurzgeschlossen werden können.It is also located in the wings 13 in which no check valve 9 or 10 is provided, in each case a first shaftable valve device formed by a spring-loaded sliding valve pin 20 , The valve pin 20 has the pressure medium line 41 , z. B. in the form of a circumferential groove, through which the working chambers 27 and 28 the different directions of action on the side surfaces of the wing 13 can be short-circuited in a first switching position of the third valve device.

In 2 befindet sich die Nockenwellenverstelleinrichtung in Anschlagstellung „Spät” (S). Dies ist z. B. kurz vor Motorstillstand der Fall, womit die Druckmittelpumpe „P” noch eine Druckversorgung liefert. Es ist zu erkennen, dass der Verriegelungsstift 49 in die Verriegelungskulisse 22 ragt und damit der Stator 16 gegenüber dem Rotor 17 in der Anschlagstellung „Spät” (S) verriegelt ist. In der Anschlagstellung „Spät” (S) wird der Verriegelungsstift 18 durch eine Federkraft in die Verriegelungskulisse 22 geschoben. Bei diesem Vorgang befindet sich das Mehrwege-Schaltventil 21 in Position 2, womit der A-Port mit dem Druckmittelreservoir „T” verbunden ist. Die Verriegelungskulisse 22 wird hingegen durch die Druckmittelpumpe „P” über die Druckmittelleitung 23 mit Druckmittel beaufschlagt, wenn sich das Mehrwege-Schaltventil 21 in Position 2 befindet, wodurch sich die Verriegelungsstifte 18 und 19 nicht in der ersten Schaltstellung befinden. Über das Ventil des Verriegelungsstiftes 18 kann somit das Druckmittel aus der Verriegelungskulisse 22 für den Verriegelungsstift 49 über die Druckmittelleitungen 45, 1, 39 und 37 und über den A-Port in das Druckmittelreservoir „T” abfließen. In diesem Zustand wird ein Schaltventil 43 entgegen der wirkenden Federkraft über die Druckmittelleitung 46 mit Druck beaufschlagt. In dieser Schalterstellung werden durch das Schaltventil 43 die Druckmittelleitungen 46 und 47 miteinander strömungstechnisch verbunden. Von der Druckmittelpumpe „P” kann somit Druckmittel in einen Druckspeicher 44 strömen; der Druckspeicher 44 wird damit „geladen”.In 2 the camshaft adjusting device is in stop position "late" (S). This is z. B. just before engine stall, so the pressure medium pump "P" still provides a pressure supply. It can be seen that the locking pin 49 in the locking frame 22 protrudes and thus the stator 16 opposite the rotor 17 is locked in the stop position "late" (S). In the stop position "Late" (S), the locking pin 18 by a spring force in the locking link 22 pushed. In this process is the multi-way switching valve 21 in position 2 , whereby the A port is connected to the pressure medium reservoir "T". The locking mechanism 22 will be, however through the pressure medium pump "P" via the pressure medium line 23 pressurized when the multi-way switching valve 21 in position 2 located, causing the locking pins 18 and 19 not in the first switching position. Via the valve of the locking pin 18 can thus the pressure medium from the locking link 22 for the locking pin 49 via the pressure medium lines 45 . 1 . 39 and 37 and drain via the A port in the pressure medium reservoir "T". In this state, a switching valve 43 against the acting spring force via the pressure medium line 46 pressurized. In this switch position are by the switching valve 43 the pressure medium lines 46 and 47 fluidly connected to each other. From the pressure medium pump "P" can thus pressure medium in a pressure accumulator 44 stream; the accumulator 44 is "loaded" with it.

3 zeigt die Nockenwellenverstelleinrichtung nach Abschalten der Brennkraftmaschine. Durch das Absinken des Öldrucks wird das Schaltventil 43 nicht mehr mit Druckmittel beaufschlagt, wodurch sich die Schaltstellung so ändert, dass die Druckmittelleitungen 47 und 50 strömungstechnisch miteinander verbunden sind. Da auch die Verriegelungskulisse 22 für den Verriegelungsstift 18 nicht mehr mit Druckmittel beaufschlagt wird, wird dieser durch die Federkraft in die Verriegelungskulisse 22 gefahren. Der Rotor 17 ist damit gegenüber dem Stator 16 in der Anschlagstellung „Spät” (S) arretiert. Solange sich die Brennkraftmaschine nicht in Betrieb befindet, ist das Mehrwege-Schaltventil 21 in Position 1. Der C-Port ist somit mit dem Druckmittelreservoir T verbunden, und das Druckmittel zur Beaufschlagung der Ventilkörper 14, 15 und 41 kann in das Druckmittelreservoir T abfließen. Die entgegengesetzt wirkenden Arbeitskammern 24, 32 und 27 bzw. 25, 26 und 28 der Druckräume werden in diesem Zustand über die Ventilkörper 14, 15 und über den Ventilstift 20 kurzgeschlossen. 3 shows the camshaft adjusting device after switching off the internal combustion engine. By lowering the oil pressure, the switching valve 43 no longer acted upon by pressure medium, whereby the switching position changes so that the pressure medium lines 47 and 50 fluidically connected to each other. As well as the locking mechanism 22 for the locking pin 18 no more pressure medium is applied, this is by the spring force in the locking link 22 hazards. The rotor 17 is thus opposite the stator 16 arrested in the stop position "late" (S). As long as the internal combustion engine is not in operation, the multi-way switching valve 21 in position 1 , The C-port is thus connected to the pressure medium reservoir T, and the pressure means for acting on the valve body 14 . 15 and 41 can drain into the pressure medium reservoir T. The oppositely acting working chambers 24 . 32 and 27 respectively. 25 . 26 and 28 The pressure chambers are in this state via the valve body 14 . 15 and over the valve pin 20 shorted.

In 4 wird die Nockenwellenverstelleinrichtung kurz vor dem Start der Brennkraftmaschine gezeigt. Durch die strömungstechnische Verbindung der Druckmittelleitung 47 und 50 kann aus dem Druckspeicher 44 Druckmittel in die Verriegelungskulisse 22 strömen und damit der Verriegelungsstift 49 entgegen der auf ihn wirkenden Federkraft in den Rotor 17 bewegt werden. Zugleich ist die Arbeitskammer 24 über die Druckmittelleitungen 1, 45, 47 und 50 mit dem Druckspeicher 44 verbunden. Der Flügel 11 ist somit über die Arbeitskammer 24 mit Druck beaufschlagbar, was zu einer Relativbewegung des Rotors gegenüber dem Stator in Richtung „Früh” (F) führt. Der Verriegelungsstift 18 befindet sich in der ersten Schaltstellung, weshalb die Arbeitskammern 32 und 27, die in die gleiche Richtung wirken wie die Arbeitskammer 24, nicht mit Druckmittel beaufschlagt werden. Das Rückfließen des Druckmittels aus der Arbeitskammer 24 in den Druckspeicher 44 wird durch ein Rückschlagventil 51, das zwischen dem Schaltventil 43 und der Druckmittelleitung 50 angeordnet ist, verhindert. Alternativ kann das Rückschlagventil 51 auch zwischen dem Schaltventil 43 und dem Druckspeicher 44 positioniert werden.In 4 the camshaft adjusting device is shown shortly before the start of the internal combustion engine. Due to the fluidic connection of the pressure medium line 47 and 50 can out of the accumulator 44 Pressure medium in the locking link 22 flow and thus the locking pin 49 against the spring force acting on it in the rotor 17 to be moved. At the same time is the working chamber 24 via the pressure medium lines 1 . 45 . 47 and 50 with the accumulator 44 connected. The wing 11 is thus above the working chamber 24 pressurized, resulting in a relative movement of the rotor relative to the stator in the direction of "early" (F). The locking pin 18 is in the first switching position, which is why the working chambers 32 and 27 that act in the same direction as the working chamber 24 , are not subjected to pressure medium. The backflow of the pressure medium from the working chamber 24 in the accumulator 44 is through a check valve 51 that is between the switching valve 43 and the pressure medium line 50 is arranged prevents. Alternatively, the check valve 51 also between the switching valve 43 and the accumulator 44 be positioned.

Erfindungsgemäß kann so ohne Druckversorgung der Druckmittelpumpe „P”, d. h. vor dem Starten der Brennkraftmaschine, der Rotor 17 gegenüber dem Stator 16 in Richtung „Früh” (F) bewegt werden. Die Steuerung des Druckmittelabflusses aus dem Druckspeicher 44 erfolgt in Abhängigkeit der Öltemperatur der Brennkraftmaschine über einen Aktuator 52 am Druckspeicher, wobei dieser von einem nicht gezeigten Motorsteuergerät gesteuert wird; dieser Sachverhalt ist in 5 dargestellt.According to the invention can thus without pressure supply of the pressure medium pump "P", ie before starting the internal combustion engine, the rotor 17 opposite the stator 16 be moved in the direction of "early" (F). The control of the pressure medium outflow from the accumulator 44 takes place as a function of the oil temperature of the internal combustion engine via an actuator 52 the accumulator, which is controlled by an engine control unit, not shown; this situation is in 5 shown.

Das Mehrwege-Schaltventil 21 befindet sich dabei in Position 1, womit die Druckmittelleitung 23 mit dem Druckmittelreservoir „T” verbunden ist. Die Verriegelungskulisse 22 ist in diesem Zustand nicht durch die Druckmittelleitung 23 mit Druckmittel beaufschlagt, wodurch der Verriegelungsstift 18 und der Verriegelungsstift 19 durch die wirkende Federkraft in die Verriegelungskulisse 22 gedrückt wird. Die beiden Verriegelungsstifte 18 und 19 sorgen so für eine Arretierung des Rotors 17 gegenüber dem Stator 16 in der Mittenverriegelungsposition. Durch die erfindungsgemäße Nockenwellenverstelleinrichtung wird es ermöglicht, den Rotor 17 gegenüber dem Stator 16 bereits vor Motorstart in Abhängigkeit der Öltemperatur in der Mittenverriegelungsposition oder in der Anschlagstellung „Spät” (S) zu arretieren. Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt sich auf die Beschreibung ausgehend von dem Ausgangszustand, dass sich der Rotor 17 gegenüber dem Stator 16 in Anschlagstellung „Spät” (S) befindet. Analog hierzu lässt sich das identische Funktionsprinzip ausgehend von der Anschlagstellung „Früh” (F) anwenden, weshalb das Funktionsprinzip der Nockenwellenverstelleinrichtung ausgehend von einer Anschlagstellung „Früh” (F) zu dem Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung ausdrücklich hinzuzurechnen ist.The multi-way switching valve 21 is in position 1 , whereby the pressure medium line 23 is connected to the pressure medium reservoir "T". The locking mechanism 22 is not in this state by the pressure medium line 23 subjected to pressure medium, whereby the locking pin 18 and the locking pin 19 by the acting spring force in the locking link 22 is pressed. The two locking pins 18 and 19 thus ensuring a locking of the rotor 17 opposite the stator 16 in the center locking position. The camshaft adjusting device according to the invention makes it possible for the rotor 17 opposite the stator 16 to lock in the center locking position or in the stop position "late" (S) before starting the engine, depending on the oil temperature. The embodiment described here is limited to the description starting from the initial state that the rotor 17 opposite the stator 16 in stop position "late" (S). Analogously, the identical operating principle can be applied starting from the stop position "early" (F), which is why the operating principle of the camshaft adjusting device starting from a stop position "early" (F) to the disclosure content of this application is expressly added.

Zusätzlich zu dem vorab beschriebenen Mechanismus kann der Rotor 17 aus Richtung der Anschlagstellung „Spät” (S) in Richtung der Mittenverriegelungsposition in Pfeilrichtung verdreht werden, indem die auf die Nockenwelle wirkenden Wechselmomente (CTA Camshaft Torque Actuated) dazu genutzt werden, dass das Druckmittel aus der Arbeitskammer 25 durch die Druckmittelleitung 35, über das Rückschlagventil 9, in die Arbeitskammer 24 einströmen kann. Da die anderen Arbeitskammern 27 und 28, welche durch die Flügel 13 mit jeweils einem Ventilstift 20 voneinander getrennt sind, in dieser Stellung des Ventilstiftes 20 über die Druckmittelleitung 41 kurzgeschlossen sind, kann das Druckmittel zwischen diesen Arbeitskammern 27 und 28 überströmen. Da das Druckmittel ferner aufgrund der verriegelten Stellung des Verriegelungsstiftes 18 nicht aus der Arbeitskammer 24 abfließen kann und auch nicht über das Rückschlagventil 9 in die Arbeitskammer 25 zurückfließen kann, kann der Rotor 17 gleichzeitig nicht in Richtung der Anschlagstellung „Spät” (S) zurückdrehen. Ferner ist die Arbeitskammer 25, aus der das Druckmittel über das Rückschlagventil 9 abströmt, über die Druckmittelleitung 40 und dem in der entriegelten Stellung angeordneten Verriegelungsstift 19 mit der Arbeitskammer 26 derselben Wirkrichtung, welche ebenfalls durch einen Flügel 12 mit einem Rückschlagventil 10 von einer Arbeitskammer 32 der entgegengesetzten Wirkrichtung getrennt ist, strömungstechnisch verbunden, so dass das Druckmittel aus dieser Arbeitskammer 26 in die Arbeitskammer 25 und schließlich über das Rückschlagventil 9 in die Arbeitskammer 24 bzw. aus der Arbeitskammer 25 über die Druckmittelleitungen 3, 40 und 8 in die Arbeitskammer 28 und von dort aus über die Druckmittelleitung 41 in die Arbeitskammer 27 abströmen kann.In addition to the mechanism described above, the rotor 17 from the direction of the stop position "Late" (S) are rotated in the direction of the center locking position in the arrow direction by the acting on the camshaft alternating torques (CTA Camshaft Torque Actuated) are used to the pressure medium from the working chamber 25 through the pressure medium line 35 , via the check valve 9 , in the working chamber 24 can flow in. Because the other working chambers 27 and 28 passing through the wings 13 each with a valve pin 20 are separated from each other, in this position of the valve pin 20 via the pressure medium line 41 short-circuited, the pressure medium between these working chambers 27 and 28 overflow. Since the pressure means further due to the locked position of the locking pin 18 not from the work chamber 24 can drain and not through the check valve 9 in the working chamber 25 can flow back, the rotor can 17 at the same time, do not turn back in the direction of the stop position "late" (S). Further, the working chamber 25 , from which the pressure medium over the check valve 9 flows out, via the pressure medium line 40 and the locking pin arranged in the unlocked position 19 with the working chamber 26 the same direction of action, which also by a wing 12 with a check valve 10 from a working chamber 32 the opposite direction of action is separated, fluidically connected, so that the pressure medium from this working chamber 26 in the working chamber 25 and finally via the check valve 9 in the working chamber 24 or from the working chamber 25 via the pressure medium lines 3 . 40 and 8th in the working chamber 28 and from there via the pressure medium line 41 in the working chamber 27 can flow out.

Der Rotor 17 stützt sich durch die vorgeschlagene Schaltung praktisch an dem in der Arbeitskammer 24 befindlichen Druckmittel ab, wobei das Volumen der Arbeitskammer 24 durch das über das Rückschlagventil 9 pulsierend zuströmende Druckmittel vergrößert wird, und der Rotor 17 dadurch gegenüber dem Stator 16 verdreht wird. Das Rückschlagventil 9 bildet damit zusammen mit den entsprechend gesperrten oder freigegebenen Druckmittelleitungen 1, 4, 6, 7, 8 und 40 einen Freilauf, durch den der Rotor 17 unter Ausnutzung der auf die Nockenwelle einwirkenden Wechselmomente einseitig in Richtung der Mittenverriegelungsposition gegenüber dem Stator 16 verdreht wird, bis der Verriegelungsstift 19 in die Verriegelungskulisse 22 eingreift bzw. bis der Verriegelungsstift 18 seitlich an einem Anschlag der Verriegelungskulisse 22 zu Anlage gelangt. Durch das Eingreifen des Verriegelungsstiftes 19 in die Verriegelungskontur 22 gelangt dieser automatisch aufgrund der wirkenden Federkraft in die erste Schaltstellung, in der die vorher freigegebene Strömungsverbindung zwischen den Druckmittelleitungen 48 und 6 gesperrt wird, und der darüber geschaffene Kurzschluss aufgehoben ist. Dadurch wird eine weitere Drehbewegung des Rotors 17 gegenüber dem Stator 16 verhindert, und der Rotor 17 ist in der Mittenverriegelungsposition verriegelt Für die Funktionsfähigkeit des Freilaufs ist es dabei von besonderer Bedeutung, dass die Arbeitskammern 25 und 26 der Druckräume 29 und 30 mit dem sich während der Verstellbewegung von der Anschlagstellung in die Mittenverriegelungsposition verkleinernden Volumen über die Nut oder die Bohrung in dem Verriegelungsstift 19 strömungstechnisch verbunden sind, damit das Druckmittel aus der Arbeitskammer 26 abströmen kann und die Verstellbewegung nicht behindert.The rotor 17 supported by the proposed circuit practically to that in the working chamber 24 located pressure medium, wherein the volume of the working chamber 24 through the over the check valve 9 pulsating inflowing pressure medium is increased, and the rotor 17 thereby against the stator 16 is twisted. The check valve 9 forms together with the corresponding blocked or released pressure medium lines 1 . 4 . 6 . 7 . 8th and 40 a freewheel through which the rotor 17 taking advantage of the forces acting on the camshaft alternating moments on one side in the direction of the center locking position relative to the stator 16 is twisted until the locking pin 19 in the locking frame 22 engages or until the locking pin 18 laterally on a stop of the locking link 22 comes to plant. By the intervention of the locking pin 19 into the locking contour 22 this passes automatically due to the acting spring force in the first switching position in which the previously released flow connection between the pressure medium lines 48 and 6 is locked, and the short circuit created over it is canceled. This will cause a further rotational movement of the rotor 17 opposite the stator 16 prevented, and the rotor 17 is locked in the center locking position For the functionality of the freewheel, it is of particular importance that the working chambers 25 and 26 the pressure chambers 29 and 30 with the during the adjustment of the stop position in the center locking position decreasing volume on the groove or the bore in the locking pin 19 fluidically connected, so that the pressure medium from the working chamber 26 can flow and does not hinder the adjustment.

Das Prinzip der Verstellbewegung aus der Anschlagstellung „Früh” (F) ist dabei identisch mit der aus der Anschlagstellung „Spät” (S). In diesem Fall befindet sich der Verriegelungsstift 18 in der zweiten Schaltstellung und stellt dadurch eine Strömungsverbindung zwischen den Druckmittelleitungen 1 und 39 her, so dass die Arbeitskammern 24 und 32 strömungstechnisch miteinander verbunden sind. Ferner befindet sich der Verriegelungsstift 19 in der ersten Schaltstellung und sperrt dadurch einen Durchfluss des Druckmittels von der Arbeitskammer 26 zu der Arbeitskammer 25, so dass die Arbeitskammer 26 von dem Druckmittelkreislauf entkoppelt ist. Das Druckmittel strömt in diesem Fall bei auftretenden Wechselmomenten während der Startphase der Brennkraftmaschine aus der Arbeitskammer 32 über die Druckmittelleitung 34 und das darin befindliche Rückschlagventil 10 in die Arbeitskammer 26 und vergrößert dadurch dessen Volumen, da der Abfluss des Druckmittels gleichzeitig durch die gesperrte Druckmittelleitung 6 verhindert wird. Gleichzeitig kann das Druckmittel aufgrund der Ausrichtung des Rückschlagventils 9 nicht aus der Arbeitskammer 24 in die Arbeitskammer 25 überströmen. Damit das in der Arbeitskammer 24 befindliche Druckmittel die Verstellbewegung nicht behindert, ist die Arbeitskammer 24 strömungstechnisch über den in der zweiten Schaltstellung befindlichen Verriegelungsstift 18 mit der Arbeitskammer 32 des Druckraumes 30 derselben Wirkrichtung verbunden, so dass das Druckmittel aus der Arbeitskammer 24 über die Druckmittelleitungen 1, 4 und 39 in die Arbeitskammer 32 einströmen und über das Rückschlagventil 10 weiterströmen kann. Der Rotor 17 stützt sich bei dieser Verstellbewegung über das in der Arbeitskammer 26 befindliche Druckmittel an dem Stator 16 ab.The principle of the adjustment movement from the stop position "early" (F) is identical to that from the stop position "late" (S). In this case, the locking pin is located 18 in the second switching position and thereby provides a flow connection between the pressure medium lines 1 and 39 ago, so the working chambers 24 and 32 fluidically connected to each other. Furthermore, there is the locking pin 19 in the first switching position and thereby blocks a flow of the pressure medium from the working chamber 26 to the working chamber 25 so that the working chamber 26 is decoupled from the pressure medium circuit. In this case, the pressure medium flows out of the working chamber when alternating torques occur during the starting phase of the internal combustion engine 32 via the pressure medium line 34 and the check valve therein 10 in the working chamber 26 and thereby increases its volume, since the outflow of the pressure medium at the same time by the blocked pressure medium line 6 is prevented. At the same time, the pressure medium due to the orientation of the check valve 9 not from the work chamber 24 in the working chamber 25 overflow. So that in the working chamber 24 located pressure medium does not hinder the adjustment, is the working chamber 24 fluidically via the locking pin located in the second switching position 18 with the working chamber 32 the pressure chamber 30 connected to the same direction of action, so that the pressure medium from the working chamber 24 via the pressure medium lines 1 . 4 and 39 in the working chamber 32 flow in and over the check valve 10 can continue to flow. The rotor 17 relies on this adjustment movement over that in the working chamber 26 located pressure medium on the stator 16 from.

Bei der in den 5 dargestellten Verstellbewegung befindet sich das Mehrwege-Schaltventil 21 in einer Grundstellung, in welche es federbelastet ist. Das Mehrwege-Schaltventil 21 wird dadurch beim Abstellen der Brennkraftmaschine selbsttätig in die Grundstellung bewegt, in der der C-Port an das Druckmittelreservoir „T” angeschlossen ist. Der C-Port ist über die Druckmittelleitung 23 an die Verriegelungskulisse 22 und über die Druckmittelleitungen 2, 5 und 42 an die Ventilkörper 14 und 15 und an den Ventilstift 20 angeschlossen, so dass die erste, zweite und dritte Ventileinrichtung jeweils nicht mit Druckmittel beaufschlagt werden. Sofern der Rotor 17 vor dem Start der Brennkraftmaschine nicht in der Mittenverriegelungsposition verriegelt ist, wird der Rotor 17 beim Anlassen selbsttätig nach dem oben beschriebenen Wirkprinzip in Richtung der Mittenverriegelungsposition verdreht. Zum aktiven gesteuerten Verdrehen des Rotors 17 wird das Mehrwege-Schaltventil 21 betätigt und dadurch in eine Stellung verschoben, in der der C-Port und der B-Port über die Druckmittelpumpe „P” mit Druckmittel beaufschlagt wird, und der A-Port an das Druckmittelreservoir „T” angeschlossen ist. Dadurch werden die Ventileinrichtungen gemeinsam mit Druckmittel beaufschlagt und in die zweite Schaltstellung gegen die wirkende Federkraft verschoben, wie in der 2 zu erkennen ist. Dadurch werden die Ventilkörper 14 und 15 und der Ventilstift 20 in eine Stellung bewegt, in der das Druckmittel nicht über die Flügel 11, 12 und 13 überströmen kann. Gleichzeitig werden die Verriegelungsstifte 18 und 19 in eine Stellung verschoben, in der die Druckmittelleitungen 1 und 39 bzw. 6 und 48 strömungstechnisch miteinander verbunden sind, so dass die Arbeitskammern 24 und 32 bzw. 25 und 26 ebenfalls strömungstechnisch miteinander verbunden sind. Zur Verstellung des Rotors 17 in der gezeigten Stellung in Richtung der Anschlagstellung „Spät” (S) werden die Arbeitskammern 25 und 28 über die gemeinsame Druckmittelleitung 38 und die davon abzweigenden Druckmittelleitungen 8 und 40 mit Druckmittel beaufschlagt, während das Druckmittel aus den Arbeitskammern 27 und 32 über die Druckmittelleitungen 7 und 4 und über die gemeinsame Druckmittelleitung 37 über den A-Port zurück in das Druckmittelreservoir „T” strömt. Da die Arbeitskammern 24 und 26 gleichzeitig über die Verriegelungsstifte 18 und 19 strömungstechnisch mit den Arbeitskammern 32 und 25 verbunden sind, wird das Druckmittel auch in die Arbeitskammer 26 eingeleitet und aus der Arbeitskammer 24 abgeführt.In the in the 5 shown adjusting movement is the multi-way switching valve 21 in a home position, in which it is spring loaded. The multi-way switching valve 21 is thereby automatically moved when stopping the engine in the normal position in which the C-port is connected to the pressure medium reservoir "T". The C-port is above the pressure medium line 23 to the locking link 22 and over the pressure medium lines 2 . 5 and 42 to the valve body 14 and 15 and to the valve pin 20 connected, so that the first, second and third valve means are not acted upon in each case with pressure medium. If the rotor 17 before the start of the internal combustion engine is not locked in the center locking position, the rotor 17 when starting automatically rotated in the direction of the center locking position according to the principle of action described above. For active controlled rotation of the rotor 17 becomes the multi-way switching valve 21 operated and thereby shifted to a position in which the C-port and the B-port is acted upon by the pressure medium pump "P" with pressure medium, and the A-port to the Pressure medium reservoir "T" is connected. As a result, the valve devices are acted upon together with pressure medium and moved in the second switching position against the acting spring force, as in the 2 can be seen. This will cause the valve body 14 and 15 and the valve pin 20 moved into a position where the pressure medium does not have the wings 11 . 12 and 13 can overflow. At the same time the locking pins 18 and 19 moved to a position in which the pressure medium lines 1 and 39 respectively. 6 and 48 fluidically connected to each other, so that the working chambers 24 and 32 respectively. 25 and 26 are also fluidly connected to each other. For adjustment of the rotor 17 in the position shown in the direction of the stop position "late" (S) are the working chambers 25 and 28 via the common pressure medium line 38 and the branching therefrom pressure medium lines 8th and 40 acted upon with pressure medium, while the pressure medium from the working chambers 27 and 32 via the pressure medium lines 7 and 4 and via the common pressure medium line 37 via the A port back into the pressure medium reservoir "T" flows. Because the working chambers 24 and 26 simultaneously via the locking pins 18 and 19 fluidically with the working chambers 32 and 25 are connected, the pressure medium is also in the working chamber 26 initiated and out of the working chamber 24 dissipated.

Dabei ist es für die Erfindung ferner von besonderer Bedeutung, dass die Arbeitskammern 24, 25, 26, 27, 28 und 32 unterschiedlicher Wirkrichtung, welche nicht Teil des gerade wirkenden Freilaufs sind, über jeweils einen Ventilstift 20 kurzgeschlossen werden, damit die selbsttätige Verstellbewegung nicht durch das in den Arbeitskammern 24, 25, 26, 27, 28 und 32 befindliche Druckmittel behindert wird. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, dass die Ventilstifte 20 in den Flügeln 13 selbst angeordnet sind, da dadurch das Überströmen des Druckmittels unmittelbar ohne zusätzliche Druckmittelleitungen ermöglicht werden kann.It is also of particular importance for the invention that the working chambers 24 . 25 . 26 . 27 . 28 and 32 different effective direction, which are not part of the currently acting freewheel, each with a valve pin 20 be short-circuited, so that the automatic adjustment is not through that in the working chambers 24 . 25 . 26 . 27 . 28 and 32 located pressure medium is obstructed. It is particularly advantageous that the valve pins 20 in the wings 13 are arranged themselves, since thereby the overflow of the pressure medium can be made possible directly without additional pressure medium lines.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
DruckmittelleitungPressure medium line
22
DruckmittelleitungPressure medium line
33
DruckmittelleitungPressure medium line
44
DruckmittelleitungPressure medium line
55
DruckmittelleitungPressure medium line
66
DruckmittelleitungPressure medium line
77
DruckmittelleitungPressure medium line
88th
DruckmittelleitungPressure medium line
99
Rückschlagventilcheck valve
1010
Rückschlagventilcheck valve
1111
Flügelwing
1212
Flügelwing
1313
Flügelwing
1414
Ventilkörpervalve body
1515
Ventilkörpervalve body
1616
Statorstator
1717
Rotorrotor
1818
Verriegelungsstiftlocking pin
1919
Verriegelungsstiftlocking pin
2020
Ventilstiftvalve pin
2121
Mehrwege-SchaltventilMulti-way switch valve
2222
Verriegelungskulisselocking link
2323
DruckmittelleitungPressure medium line
2424
Arbeitskammerworking chamber
2525
Arbeitskammerworking chamber
2626
Arbeitskammerworking chamber
2727
Arbeitskammerworking chamber
2828
Arbeitskammerworking chamber
2929
Druckraumpressure chamber
3030
Druckraumpressure chamber
3131
Druckraumpressure chamber
3232
Arbeitskammerworking chamber
3333
Verriegelungseinrichtunglocking device
3434
DruckmittelleitungPressure medium line
3535
DruckmittelleitungPressure medium line
3636
Rotornaberotor hub
3737
DruckmittelleitungPressure medium line
3838
DruckmittelleitungPressure medium line
3939
DruckmittelleitungPressure medium line
4040
DruckmittelleitungPressure medium line
4141
DruckmittelleitungPressure medium line
4242
DruckmittelleitungPressure medium line
4343
Schaltventilswitching valve
4444
Druckspeicheraccumulator
4545
DruckmittelleitungPressure medium line
4646
DruckmittelleitungPressure medium line
4747
DruckmittelleitungPressure medium line
4848
DruckmittelleitungPressure medium line
4949
Verriegelungsstiftlocking pin
5050
DruckmittelleitungPressure medium line
5151
Rückschlagventilcheck valve
5252
Aktuatoractuator

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008011915 A1 [0005] DE 102008011915 A1 [0005]
  • DE 102005011916 A1 [0005] DE 102005011916 A1 [0005]

Claims (9)

Nockenwellenverstelleinrichtung mit – einem Flügelzellenversteller mit – einem mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbaren Stator (16) und – einem in dem Stator (16) drehbar gelagerten, mit einer Nockenwelle verbindbaren Rotor (17), wobei – an dem Stator (16) mehrere Stege vorgesehen sind, welche einen Ringraum zwischen dem Stator (16) und dem Rotor (17) in eine Mehrzahl von Druckräumen (29, 30, 31) unterteilen, wobei – der Rotor (17) eine Rotornabe (36) und eine Mehrzahl von sich von der Rotornabe (36) radial nach außen erstreckenden Flügeln (11, 12, 13) aufweist, welche die Druckräume (29, 30, 31) in zwei Gruppen von jeweils mit einem in einem Druckmittelkreislauf zu- oder abströmenden Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskammern (24, 25, 26, 27, 28, 32) mit einer unterschiedlichen Wirkrichtung unterteilen, und – einer Verriegelungseinrichtung (33) zur Verriegelung des Rotors (17) in zumindest einer Verriegelungsposition gegenüber dem Stator (16), da durch gekennzeichnet, dass – die Nockenwellenverstelleinrichtung zumindest einen Druckspeicher (44) und ein Schaltventil (43) aufweist, wobei – das Schaltventil (43) den Druckspeicher (44) in Abhängigkeit des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine in einer ersten Schaltstellung mit einem den Druckspeicher (44) speisenden System und in einer zweiten Schaltstellung mit zumindest einer der Arbeitskammern (24, 25, 26, 27, 28, 32) und der Verriegelungseinrichtung (33) verbindet.Camshaft adjusting device with - a Flügelzellenversteller with - a connectable to a crankshaft of an internal combustion engine stator ( 16 ) and - one in the stator ( 16 ) rotatably mounted, connectable to a camshaft rotor ( 17 ), wherein - on the stator ( 16 ) a plurality of webs are provided, which an annular space between the stator ( 16 ) and the rotor ( 17 ) into a plurality of pressure chambers ( 29 . 30 . 31 ), where - the rotor ( 17 ) a rotor hub ( 36 ) and a plurality of the rotor hub ( 36 ) radially outwardly extending wings ( 11 . 12 . 13 ), which the pressure chambers ( 29 . 30 . 31 ) in two groups of each acted upon by a pressure medium in a pressure medium circuit or flowing out pressure medium working chambers ( 24 . 25 . 26 . 27 . 28 . 32 ) with a different direction of action subdivide, and - a locking device ( 33 ) for locking the rotor ( 17 ) in at least one locking position relative to the stator ( 16 ), characterized in that - the camshaft adjusting device at least one pressure accumulator ( 44 ) and a switching valve ( 43 ), wherein - the switching valve ( 43 ) the accumulator ( 44 ) in dependence on the operating state of the internal combustion engine in a first switching position with a pressure accumulator ( 44 ) feeding system and in a second switching position with at least one of the working chambers ( 24 . 25 . 26 . 27 . 28 . 32 ) and the locking device ( 33 ) connects. Nockenwellenverstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – das Schaltventil (43) durch das Druckmittel des den Druckspeicher (44) speisenden Systems gesteuert wird.Camshaft adjusting device according to claim 1, characterized in that - the switching valve ( 43 ) by the pressure medium of the pressure accumulator ( 44 ) feeding system is controlled. Nockenwellenverstelleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Druckspeicher (44) mit einer Verriegelungskulisse (22) der Verriegelungseinrichtung (33) verbindbar ist, in die ein Verriegelungsstift (49) der Verriegelungseinrichtung (33) eingreift.Camshaft adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that - the pressure accumulator ( 44 ) with a locking link ( 22 ) of the locking device ( 33 ) is connectable, in which a locking pin ( 49 ) of the locking device ( 33 ) intervenes. Nockenwellenverstelleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – bei strömungstechnischer Verbindung des Druckspeichers (44) mit der Arbeitskammer (24) und der Verriegelungseinrichtung (22) der Rückfluss des Druckmittels durch mindestens ein Rückschlagventil (51) verhindert wird.Camshaft adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that - in fluidic connection of the pressure accumulator ( 44 ) with the working chamber ( 24 ) and the locking device ( 22 ) the return flow of the pressure medium through at least one check valve ( 51 ) is prevented. Nockenwellenverstelleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Aktuator (52) zum Entriegeln des Kolbens des Druckmittelspeichers (44) vorgesehen ist, und – der Aktuator (52) elektronisch mit einem Motorsteuergerät verbunden ist.Camshaft adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that - an actuator ( 52 ) for unlocking the piston of the accumulator ( 44 ), and - the actuator ( 52 ) is electronically connected to an engine control unit. Nockenwellenverstelleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – bei einer Relativbewegung zwischen dem Stator (16) und dem Rotor (17) durch die Beaufschlagung der Arbeitskammer (32) mit Druckmittel über den Druckspeicher (44) die entgegengesetzt wirkenden Arbeitskammern (24, 25, 26, 27, 28, 32) eines Druckraums (29, 30, 31) strömungstechnisch kurzgeschlossen sind.Camshaft adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that - during a relative movement between the stator ( 16 ) and the rotor ( 17 ) by the admission of the working chamber ( 32 ) with pressure medium via the pressure accumulator ( 44 ) the opposing working chambers ( 24 . 25 . 26 . 27 . 28 . 32 ) of a pressure chamber ( 29 . 30 . 31 ) are fluidically shorted. Nockenwellenverstelleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass – zumindest zwischen den strömungstechnischen Verbindungen zweier Arbeitskammern (24, 25, 26, 27, 28, 32) eines Druckraums (29, 30, 31), der über den Druckspeicher (44) mit Druckmittel beaufschlagt wird, zumindest ein Rückschlagventil (9, 10) vorgesehen ist.Camshaft adjusting device according to claim 6, characterized in that - at least between the fluidic connections of two working chambers ( 24 . 25 . 26 . 27 . 28 . 32 ) of a pressure chamber ( 29 . 30 . 31 ), via the accumulator ( 44 ) is acted upon with pressure medium, at least one check valve ( 9 . 10 ) is provided. Nockenwellenverstelleinrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass – die strömungstechnische Verbindung der Arbeitskammern (24, 25, 26, 27, 28, 32) eines Druckraums durch einen Ventilkörper (14, 15) oder einen Ventilstift (20) unterbrochen werden kann,Camshaft adjusting device according to claim 6 and 7, characterized in that - the fluidic connection of the working chambers ( 24 . 25 . 26 . 27 . 28 . 32 ) of a pressure chamber through a valve body ( 14 . 15 ) or a valve pin ( 20 ) can be interrupted Nockenwellenverstelleinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – zum Verdrehen des Rotors (17) aus einer der Anschlagstellungen („Früh” oder „Spät”) die Arbeitskammer (24, 25, 26, 27, 28, 32) über den Druckspeicher mit Druckmittel beaufschlagt wird, die in der jeweiligen Anschlagstellung das kleinere Volumen aufweist.Camshaft adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that - for rotating the rotor ( 17 ) from one of the stop positions ("early" or "late") the working chamber ( 24 . 25 . 26 . 27 . 28 . 32 ) is acted upon by the pressure accumulator with pressure medium, which has the smaller volume in the respective stop position.
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