WO2001011201A1 - Adjusting device for adjusting the phase position of a shaft - Google Patents

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WO2001011201A1
WO2001011201A1 PCT/EP1999/005677 EP9905677W WO0111201A1 WO 2001011201 A1 WO2001011201 A1 WO 2001011201A1 EP 9905677 W EP9905677 W EP 9905677W WO 0111201 A1 WO0111201 A1 WO 0111201A1
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WO
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stator
adjusting device
rotary piston
teeth
control valve
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PCT/EP1999/005677
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German (de)
French (fr)
Inventor
Hermann Härle
Siegfried A. Eisenmann
Original Assignee
Trochocentric (International) Ag
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear

Definitions

  • Adjustment device for adjusting the phase position of a shaft
  • the invention relates to an adjusting device for adjusting the phase position of a driven shaft, in particular a camshaft.
  • the valves of internal combustion engines are actuated by means of a camshaft.
  • the camshafts are rotated by a drive shaft or by the crankshaft via a transmission device.
  • transmission devices with adjusters are used to adjust the phase position of the camshaft rotation alignment.
  • Such adjusters enable the control times of the intake and / or exhaust valves to be influenced as required, so that above all the so-called overlap of the valve lift curves can be changed.
  • this angle adjuster for the camshafts of the intake valves.
  • the camshafts of the exhaust valves are also rotated at the same time.
  • the adjuster is preferably located in the transmission path between the camshaft gear driven by a chain or a toothed belt and the camshaft.
  • the relative rotational position between the camshaft sprocket and the camshaft can be varied within a predetermined angular range.
  • a camshaft rotation range of 0 ° to 30 ° is preferably sufficient. In the case of four-stroke engines in which the camshaft rotates at half the speed of the crankshaft, this range corresponds to a crankshaft rotation range from 0 ° to 60 °. If both camshafts are adjustable at the same time, one speaks of a double variable camshaft control (double Vanos). It causes a fuller one Torque curve of the engine and optimizes the mixture preparation so that the
  • Pollutants in the exhaust gas can be reduced.
  • the task of the adjuster is to adjust the start and end of the valve lift from the “late” to the “early” and vice versa by means of the camshaft. This must be achievable over a wide engine speed range.
  • the adjustment should preferably take place continuously and automatically.
  • the advantages of correct adjustment are: more torque in the lower and middle speed range, less unburned residual gases at idle, improved idling, lower pollutant emissions, internal exhaust gas recirculation even at low speed, faster warm-up of the catalytic converter and lower raw emissions after a cold start, special functions for the mixture adjustment during warm-up, reduced fuel consumption and lower engine noise.
  • the invention particularly relates to adjusters which are actuated hydraulically. If necessary, the adjuster is fed by an additional hydraulic pump. Preferably, however, a supply by the lubricating oil pump of the engine should suffice, which is particularly cost-effective and economical.
  • a preferred adjuster should be able to set and hold any angle adjustment that is desirable in practice, regardless of the respective torque acting on the camshaft, in a sufficiently short time. To do this, his work capacity or adjustment capacity must be correspondingly large.
  • problems arise due to the low available oil pressure when the oil temperature is high and the engine and thus the pump speed is low. A high adjustment speed is desired.
  • the required feed pressure and / or feed flow should be as low as possible. At the same time, the construction dimensions should be so small that no further structural changes to the engine are necessary.
  • the adjuster should preferably find space radially within the camshaft sprocket and short axially.
  • a known adjuster uses an axially acting hydraulic piston for axial
  • the sleeve comprises an internal and an external helical toothing, the two toothings being designed with opposite pitch.
  • the external toothing of the sleeve engages in an internal toothing firmly connected to the camshaft sprocket and the internal toothing of the sleeve engages in a toothing connected to the camshaft.
  • Axial adjustment of the sleeve achieves an angular adjustment between the camshaft sprocket and the camshaft.
  • the adjustment range is limited due to the limited axial length. If the helix angle is increased, the working piston must be enlarged with the same transferable adjustment torque, which in turn leads to a larger piston diameter.
  • Another known adjuster is designed as a so-called wing adjuster.
  • An outer housing part is firmly connected to the camshaft sprocket and comprises radially inwardly projecting areas which divide an annular space into subspaces. From a shaft part fastened to the camshaft, vanes project radially outwards into a partial space. These wings lie laterally and radially on the outside close to the sub-area boundary, so that a rotary lobe system is created.
  • By supplying oil on one side of all vanes and draining oil on the other side of all vanes By supplying oil on one side of all vanes and draining oil on the other side of all vanes, a twist between the outer housing part and the shaft part can be achieved.
  • a transmission and adjustment torque is determined. The more Wings are arranged on the circumference, the higher the torque generated at a given oil pressure. At the same time, however, the maximum adjustment angle is reduced in the case of a larger number of leaves because the installation space is limited in the circumferential
  • the oil pressure of the lubricating oil pump is too low to generate a torque in the adjuster that is greater than the maximum camshaft torques.
  • the peaks of the camshaft torques adjust the rotational position of the adjuster until the wings rest on a partial area boundary. Because the camshaft torques oscillate between positive and negative maxima, if the oil pressure is too low, the adjuster is deflected alternately in both directions of rotation from a desired rotational position until the wing comes into contact. This leads to heavy wear and unpleasant noises.
  • a brake element is used, for example, which dampens the oscillating movements at low oil pressure.
  • an oil supply valve, a rotational position detection and a control are designed such that deviations from a desired position are corrected by a corresponding valve actuation.
  • the required oil pressure and, accordingly, the leakage-related oil consumption of this rotary lobe adjuster is high because the full pressure is also required to maintain a set rotational position or to transmit the camshaft torques.
  • high peak values occur in the working areas of the rotary lobe system. If the oil supply valve is closed, these high pinch pressures only interfere in such a way that correspondingly high leakage losses occur.
  • the invention has for its object to provide an adjusting device that makes any angle adjustment that is desirable in practice also possible with torques acting on the shaft, in particular with the torque curve transmitted from the valves to a camshaft. Its working capacity or its adjustment performance should be as large as possible even at low actuation fluid pressure. At the same time, the construction dimensions and the manufacturing effort should be small.
  • Such machines include at least one stator, a rotor or rotary piston, an output part and a commutator device, which connects rotating partial areas of the working space between the stator and rotor with high and low pressure.
  • the number of teeth of the internal teeth of the stator is preferably one greater than that of the external teeth of the rotary piston.
  • the individual components of a rotary piston machine can be manufactured with little effort, in particular by means of sintering.
  • the ring-shaped machine parts and the work space take up little space.
  • An adjuster according to the invention will preferably be arranged directly between the camshaft and the camshaft gear, the camshaft gear in particular being formed directly on the stator, so that only an extremely small additional installation space is required.
  • the rotary position adjuster as a rotary piston machine or hydraulic motor with two rotary connections for supplying and discharging pressure fluid, in addition to the adjustment task required for camshafts, for example, it can be used in others Applications take on a drive task. That is, the one according to the invention
  • the adjuster can be used both as an alignment or positioning unit and as a movement unit on rotating shafts. In the most general case, the
  • Phase position and / or the rotational speed of a shaft which is from a drive shaft via a transmission device with at least one seated on a shaft
  • Transmission wheel is rotatable, the rotational position or speed of rotation
  • Fluid supply device with a control, a rotational position or
  • Rotational speed detection and at least one control valve used so that the
  • the control valve can be attached outside the adjustment device, but preferably as close as possible to the adjustment device in order to obtain short fluid lines from the control valve to the adjustment device.
  • the control valve is particularly preferably integrated directly into the adjusting device.
  • an integrated control element for the pressurized fluid is known for an axially acting hydraulic piston for adjusting a helically toothed sleeve.
  • the control valve can be integrated into one or more components of the adjusting device designed as a rotary piston machine by means of design measures.
  • the control valve is preferably seated in a central screw of the adjusting device, preferably in the axis of the camshaft.
  • the fluid is preferably fed to the control valve via the camshaft and further via various connecting channels in the individual elements of the adjusting device.
  • Rotating sections of the working space between the stator and rotor are connected with high and low pressure via grooves, which are connected or separated by means of a control piston.
  • the fluid flows out of that part of the work space that is connected to low pressure via the control valve.
  • the control piston is axially adjustable in order to separate or connect other grooves from each other.
  • the control piston can be controlled electromagnetically, pneumatically or hydraulically.
  • a rotary piston machine is now preferably provided, in which the rotation transmission from the rotary piston to the driven part takes place at a speed ratio of 1: 1.
  • the commutator control of the rotary piston machine then preferably comprises first and second radial fluid channels rotating with the driven part, in particular formed on the driven part, which are evenly distributed over the circumference and which interact with inner connection areas of radial stator channels distributed uniformly over the circumference.
  • the outer connection areas of the stator channels open into the working space between the teeth of the internal teeth of the stator.
  • the number of first or second fluid channels differs from the number of stator channels by one channel each, so that the inner connection areas of the stator channels are connected to first fluid channels in a first peripheral partial area and to second fluid channels in a second peripheral partial area.
  • the first fluid channels are via channels and bores on one fluid connection and the second fluid channels via a free space between the driven part and the rotary piston and other channels and bores on the other Fluid connection connected. High or low pressure is supplied to one or the other fluid connection via the control valve.
  • CH 676 490 In order to achieve a speed ratio of 1: 1 between the rotary piston and the driven part, a force transmission is formed between the rotary piston which is rotating about the axis of the driven part and the driven part.
  • the power or torque transmission can take place, for example, with a cardan shaft. That would lead to a large overall length.
  • Another transmission device mentioned in CH 676 490 comprises a coupling by means of bolts which are accommodated in suitable bores in one part and in bores with a diameter that is twice the eccentricity larger than the diameter in the other part. When transferring the rotation, the bolts roll along the edges of the larger bores. This bolt transmission also leads to an increased overall length in the axial direction.
  • a preferred solution according to CH 676 490 due to the smaller overall length comprises an internal toothing on the rotary piston and an external toothing on the driven part.
  • interacting teeth with tooth contours are provided in a driven part driven by the rotary piston, the axis of rotation of which can be stationary, which are adapted to the present eccentricity.
  • Such an oil pressure accumulator or oil reservoir could be provided outside the adjustment device or integrated into the adjustment device, in particular by a cutout in the camshaft or a sealing cover.
  • the temporarily stored oil pressure can also be used to adjust the adjustment device after a sudden breakdown of the engine oil pressure. This is e.g. B. advantageous if the engine was switched off in an uncontrolled manner, for example when the engine stalled, and there was no longer enough time to bring the phase shift of the camshaft back into the starting position for a restart. With the help of the stored oil pressure, the adjustment device can be moved back to the starting position before a new start.
  • the adjuster is preferably arranged on the camshaft, but possibly also on the drive shaft or on an additional transmission shaft instead.
  • the preferred adjusters work according to the orbit principle of the high-torque hydraulic motors known in high pressure hydraulics. This results in an extremely high work capacity.
  • the rotation position adjustment is infinitely variable and has no angular restriction. Because of the interlocking tooth shapes and the self-locking formed in preferred embodiments, no beating noises occur.
  • the adjusters according to the invention are easy to manufacture and require only a few parts. In the mentioned and described below using the examples
  • Embodiments with an output part, which can be rotated about a fixed axis at the rotational speed of the rotary piston, and in particular comprises a control part of the commutator device, are a solution that also serves as an advantageous, slow-running
  • Hydromotor can be used. It goes without saying that such a slow-running
  • Hydromotor can also be designed with a fixed output part and a rotating stator. In this case, rotating connections could then be dispensed with.
  • Slow-running hydraulic motors in particular arranged on shafts, can advantageously be used, for example, as drives in machine tools.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section along the camshaft axis through a
  • FIG. 2 shows the cross section E-E according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows the cross section D-D according to FIG. 1
  • FIG. 4 shows the cross section C-C according to FIG. 1
  • FIG. 5 is a view of the camshaft end with the adjuster according to FIG. 1st
  • Fig. 6 is a longitudinal section along the camshaft axis through one at the
  • Camshaft adjuster with integrated control valve.
  • Fig. 1 shows an adjuster 1, which is arranged at a free end of a camshaft 2.
  • the adjuster 1 is designed as a rotary piston machine and comprises at least one driven part 3, a rotary piston 4 and a stator 5.
  • An external toothing 6 of the stator 5 forms the camshaft gear 6 ', which is formed in one piece with the stator 5, but possibly also as a separate part against rotation could be attached to the stator 5.
  • a part of working chambers 7 between the stator 5 and the rotary piston 4 is selectively supplied with pressurized fluid, in particular oil under pressure, and fluid is discharged from another part of working chambers 7.
  • the working chambers 7 form between a stator internal toothing 5a and a circular piston external toothing 4a.
  • the number of teeth of the stator internal teeth 5a is preferably twelve and that of the rotary piston external teeth 4a is eleven.
  • the rotary movement of the rotary piston arises from the expansion of the working chambers 7 of one circumferential half due to the fluid supply and the corresponding reduction in size of the working chambers 7 of the other circumferential half.
  • a commutator control is provided in order to control the fluid supply or to connect the working chambers 7 with high or low pressure in such a way that the desired rotary piston movement occurs.
  • the commutator control comprises a channel system which rotates with the speed of the rotary piston 4 (FIG. 3) and a channel system which is fixedly connected to the stator 5 (FIG. 4). Because the rotating channel system of the embodiment shown is formed on the driven part 3, according to FIG. 2 the driven part 3 is preferably set in rotation by the interaction of an external gear toothing 3a and a circular piston internal toothing 4b. The rotation transmission from the rotary piston 4 to the driven part 3 takes place with the speed ratio 1: 1, for which purpose the number of teeth of the driven external gear 3a corresponds to that of the rotary piston internal gear 4b. In addition, in the embodiment shown, the number of teeth of the external piston teeth 4a is the same as that of the internal piston teeth 4b.
  • the commutator control includes first radial fluid channels 8 and second radial fluid channels 9 rotating with the output part 3, preferably formed thereon, which are evenly distributed over the circumference and which interact with inner connection areas 10 of radial stator channels 11 evenly distributed over the circumference, whose outer connection areas 12 open into the working chambers between the teeth of the internal toothing 5a of the stator 5.
  • the number of first and second fluid channels 8, 9 differs from the number of stator channels 11 by one channel each, so that the inner connection areas 10 of the stator channels 11 are in a first circumferential partial area with first fluid channels 8 and in a second peripheral section with second
  • Fluid channels 9 are connected.
  • the inner and outer connection regions 10 and 12 of the stator channels 11 are connected as bores by a stator 5
  • the stator channels 11 are preferably formed as depressions in the outer stator cover 20.
  • the first fluid channels 8 connect via an inner ring channel 13 in the driven part 3 and in the camshaft 2, and at least one first radial bore 15a to an annular first rotary connection 14a.
  • the second fluid channels 9 connect via a free space 16 between the driven part 3 and the rotary piston 4, an outer connecting channel 17 in the driven part 3 and a radial bore 15b in the camshaft 2 to a second annular rotary connection 14b.
  • annular grooves 18 are formed for receiving sealing elements.
  • An external control valve 41 connects either the first rotary connection 14a or the second rotary connection 14b with high or low pressure. Accordingly, the other rotary connection is subjected to low or high pressure.
  • the rotary connection 14a is connected, for example, to high pressure
  • the oil presses into the first fluid channels 8 via the radial bore 15a and the inner ring channel 13 connected to the working chambers 7 of this peripheral portion.
  • the other part of the working chambers 7 is connected to the low pressure side.
  • the inner connection areas 10 are at least partially overlapping with the second fluid channels 9. From the working chambers in this area, the oil runs through the outer connection areas 12 through the stator channels 11 via the inner connection areas 10 into second fluid channels 9. From there the oil reaches a free space 16 between the driven part 3 and the rotary piston 4. This free space 16 is connected to the rotary connection 14b via an outer connecting channel 17, through which the oil flows out.
  • the stator housing comprises the outer stator cover 20, the control disk
  • the stator housing is held together by screws 22.
  • the rotary piston 4 is in axial contact with the inside of the control disk 19 and the inner stator cover 21 in sliding contact.
  • the stator housing is rotatably held in the axial direction on the driven part 3.
  • the driven part 3 is connected to the camshaft 2 in a rotationally fixed manner, an axially arranged central screw 23, which is screwed to the camshaft 2, preferably extending through a driven end part 24 and the driven part 3.
  • the inner ring channel 13 is formed between the central screw 23 and the driven part 3.
  • the stator housing is rotatably held in an annular groove between the driven end part 24 and the driven part 3 and is sealed off from the outside by means of a sealing unit 25.
  • a guide ring 26 is inserted between the driven part 3 and the camshaft end.
  • a rotational range limitation is preferably formed between the driven end part 24 and the outer stator closure cover 20. This includes, for example, two radially outwardly projecting end stop faces 27, each of which a stator stop face 28 is assigned such that the adjustment is only possible within a predetermined range of rotation angles.
  • the arrangement of the rotation range limitation on the outer stator closure cover 20 shows with a simple visual check in which rotational position the camshaft 2 is located.
  • the stator 5 with the internal toothing and / or the rotary piston 4 and / or the driven part 3 and / or the stator sealing covers 20, 21 are preferably produced in the powder metallurgical process. If necessary, a rotary piston 4 made of plastic is used. To reduce the weight, axial cavities 29 are optionally formed in the rotary piston 4.
  • Figure 6 shows the structural design of the adjustment device with an integrated control valve. The control valve 41 is seated in the central screw 23 which is screwed into the camshaft 2. The principle of phasing also corresponds to that described above in this embodiment. With the exception of the arrangement of the control valve in the camshaft, more precisely in an extension of the camshaft, there are only a few design differences from the exemplary embodiment in FIG. In the exemplary embodiment in FIG.
  • the inner cover 21 is also the camshaft sprocket with external teeth 6 '.
  • Components having the same function as the components of the first exemplary embodiment are provided with the same reference symbols in the second exemplary embodiment.
  • the oil supply to the control valve 41 takes place through the camshaft 2, preferably via a central outer bore 40 in the camshaft 2. From there, the oil passes through a first oil feed bore 30 in the camshaft 2, a second oil feed bore 31 in the driven part 3 and a third oil feed bore 32 in the central screw 23 into the control valve 41.
  • the oil flows out on the low-pressure side either via first oil discharge holes 33 or via a second oil discharge hole 34, which each also contains two radial holes 34a and 34c to an oil outlet 56. Alternatively, the high and Low pressure pages can be exchanged.
  • a control piston 38 is used in the control valve 41 to connect the working chambers in the respective peripheral partial areas with either high or low pressure.
  • the control piston 38 is moved back and forth in its axial position by an electromagnet 39 in a manner known in valve technology. It is controlled by a central motor control and is preferably arranged in a machine-fixed manner.
  • the oil flow through the control valve 41 will now be described.
  • the control piston 38 lies in a central bore 52 which is in the central screw 23 on the Camshaft 2 opposite side is executed.
  • this bore 52 there are grooves 42,
  • the grooves 43 and 45 correspond to the fluid connections from FIG. 1.
  • Surfaces 47, 48 projecting radially inwards arise between the grooves,
  • the control piston 38 has three recesses, so that radially outwardly projecting sealing surfaces 53, 54 and 55 are formed. The tolerance between the
  • Fluid from the high pressure side passes from the outer bore 40 of the camshaft 2 through the bores 30, 31 and 32 into the groove 44. This is connected to either the first fluid channels 8 or the second fluid channels 9, depending on the position of the control piston 38.
  • groove 44 is connected to the first fluid channels 8.
  • the sealing surface 53 lies against the surface 47 and thus seals groove 42 from groove 43.
  • the surface 49 and the sealing surface 54 seal the grooves 44 and 45 from one another. High-pressure oil thus flows via the recess between the sealing surfaces 53 and 54 in the control piston 38 from the groove 44 into the groove 43 and from there via the first oil bore 35 into the first fluid channels 8.
  • the pressure oil flows in via the commutator control in the manner described above a part of the working chambers 7.
  • the oil on the low-pressure side flows from the other working chambers 7 via the commutator control and the second fluid channels 9 into the free space 16.
  • the pressure fluid flows through the bores 37, 36 into the groove 45. This is over another depression between the sealing surfaces 54 and 55 in the control piston 38 is connected to the groove 46.
  • the oil flows to the oil drain 56 via the first oil drain holes 33.
  • the control piston 38 is additionally guided between the surface 51 and the sealing surface 55.
  • the control piston 38 When the desired angular adjustment of the camshaft has been reached, the control piston 38 is moved into a middle position in which all the grooves 42, 43, 44, 45, 46 are separated from one another. The set position is held without oil pressure due to the self-locking of the teeth. If the adjusting device is to be moved back to its starting position, the control piston 38 is steered into a right position. In this position, the control piston 38 seals the groove 43 from the groove 44 and the groove 45 from the groove 46. Fluid on the high-pressure side now flows from groove 44 into groove 45 and from there further to the second fluid channels 9. Conversely, the first fluid channels 8 are connected to the low-pressure side, that is to say the fluid outlet.
  • a sealing unit 25 is provided between the outer stator closure cover 20 and the central screw 23.

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Abstract

The invention relates to an adjusting device (1) for adjusting the phase position of a driven shaft (2) with a pressurized fluid, whereby the driven shaft is rotated by a drive shaft and the adjusting device is a planetary rotation machine working according to the orbit principle. Said adjusting device comprises at least one transmission wheel (6') driving the driven shaft (2), a stator (5) with inner teeth (5a), a ring-shaped rotary piston (4) with outer teeth (4a) meshing with the inner teeth of the stator (5a), an output part (3) that is rotated by the rotary piston (4), a control valve (41) integral with the adjusting device (1), whereby adjustment of a set rotational position of the driven shaft (2) is effected by a corresponding actuation of the control valve. Said device also includes commutator control means (8-12) which connect the rotating partial areas of a working chamber (7) formed between the stator (5) and the rotary piston (4) with high or low pressure fluid in order to control the movement of the rotary piston.

Description

Versteilvorrichtung zum Verstellen der Phasenlage einer Welle Adjustment device for adjusting the phase position of a shaft
Beschreibungdescription
Die Erfindung bezieht sich auf eine Versteilvorrichtung zum Verstellen der Phasenlage einer angetriebenen Welle, insbesondere einer Nockenwelle.The invention relates to an adjusting device for adjusting the phase position of a driven shaft, in particular a camshaft.
Die Ventile von Verbrennungsmotoren, insbesondere Hubkolben-Verbrennungsmotoren, werden mittels Nockenwelle betätigt. Die Nockenwellen werden von einer Antriebswelle, bzw. von der Kurbelwelle, über eine Übertragungs Vorrichtung in Drehbewegung versetzt. Um die Öffhungs- und Schließzeitpunkte von Ventilen an die jeweils aktuelle Leistungsabgabe und/oder Drehzahl des Motors anpassen zu können, werden Übertragungsvorrichtungen mit Verstellern zum Verstellen der Phasenlage der Nockenwellen-Drehausrichtung eingesetzt. Solche Versteller ermöglichen eine bedarfsorientierte Beeinflussung der Steuerzeiten der Ein- und/oder Auslassventile, so dass vor allem die sogenannte Überschneidung der Ventilerhebungskurven verändert werden kann. Zur Zeit bevorzugt man die Verwendung dieser Drehwinkelversteller bei den Nockenwellen der Einlas sventile. In zunehmendem Mass werden aber jedoch gleichzeitig auch die Nockenwellen der Auslassventile drehverstellt.The valves of internal combustion engines, in particular reciprocating piston internal combustion engines, are actuated by means of a camshaft. The camshafts are rotated by a drive shaft or by the crankshaft via a transmission device. In order to be able to adapt the opening and closing times of valves to the current power output and / or engine speed, transmission devices with adjusters are used to adjust the phase position of the camshaft rotation alignment. Such adjusters enable the control times of the intake and / or exhaust valves to be influenced as required, so that above all the so-called overlap of the valve lift curves can be changed. At the moment it is preferred to use this angle adjuster for the camshafts of the intake valves. To an increasing extent, however, the camshafts of the exhaust valves are also rotated at the same time.
Der Versteller sitzt vorzugsweise in der Übertragungsstrecke zwischen dem von einer Kette oder einem Zahnriemen angetriebenen Nockenwellenrad und der Nockenwelle. Entsprechend der jeweiligen Übertragungsvorrichtung wäre gegebenenfalls aber auch eine andere Anordnung des Verstellers, beispielsweise zwischen der Antriebswelle und dem Antriebswellenrad, möglich. Die relative Verdrehlage zwischen dem Nockenwellenrad und der Nockenwelle ist in einem vorgebenen Winkelbereich variierbar. Vorzugsweise genügt bereits ein Nockenwellen- Verdrehbereich von 0° bis 30°. Bei Viertaktmotoren, bei denen die Nockenwelle mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle dreht, entspricht dieser Bereich einem Kurbelwellen-Verdrehbereich von 0° bis 60°. Wenn beide Nockenwellen gleichzeitig verstellbar sind, spricht man von einer doppelt variablen Nockenwellensteuerung (Doppel-Vanos). Sie bewirkt einen fülligeren Drehmomentverlauf des Motors und optimiert die Gemischaufbereitung derart, dass dieThe adjuster is preferably located in the transmission path between the camshaft gear driven by a chain or a toothed belt and the camshaft. Depending on the respective transmission device, a different arrangement of the adjuster, for example between the drive shaft and the drive shaft wheel, would also be possible. The relative rotational position between the camshaft sprocket and the camshaft can be varied within a predetermined angular range. A camshaft rotation range of 0 ° to 30 ° is preferably sufficient. In the case of four-stroke engines in which the camshaft rotates at half the speed of the crankshaft, this range corresponds to a crankshaft rotation range from 0 ° to 60 °. If both camshafts are adjustable at the same time, one speaks of a double variable camshaft control (double Vanos). It causes a fuller one Torque curve of the engine and optimizes the mixture preparation so that the
Schadstoffe im Abgas reduziert werden.Pollutants in the exhaust gas can be reduced.
Die Aufgabe der Versteller besteht darin, den Beginn und das Ende des Ventilhubes durch die Nockenwelle von „spät" auf „früh" und umgekehrt zu verstellen. Dies muss über einen grossen Drehzahlbereich des Motors erzielbar sein. Vorzugsweise soll die Verstellung stufenlos und automatisch erfolgen. Die Vorteile einer richtigen Verstellung sind: mehr Drehmoment im unteren und mittleren Drehzahlbereich, weniger unverbrannte Restgase im Leerlauf, verbesserter Leerlauf, geringerer Schadstoffausstoß, interne Abgasrückführung schon bei niedriger Drehzahl, schnellere Aufwärmung des Katalysators und geringere Rohemission nach dem Kaltstart, spezielle Funktionen für die Gemischanpassung im Warmlauf, reduzierter Treibstoff-Verbrauch und ein geringeres Motorengeräusch .The task of the adjuster is to adjust the start and end of the valve lift from the “late” to the “early” and vice versa by means of the camshaft. This must be achievable over a wide engine speed range. The adjustment should preferably take place continuously and automatically. The advantages of correct adjustment are: more torque in the lower and middle speed range, less unburned residual gases at idle, improved idling, lower pollutant emissions, internal exhaust gas recirculation even at low speed, faster warm-up of the catalytic converter and lower raw emissions after a cold start, special functions for the mixture adjustment during warm-up, reduced fuel consumption and lower engine noise.
Die Erfindung betrifft insbesondere Versteller, die hydraulisch betätigt werden. Gegebenenfalls wird der Versteller von einer zusätzlichen Hydraulikpumpe gespeist. Vorzugsweise aber soll eine Speisung durch die Schmierölpumpe des Motors genügen, was besonders kosten- und verbrauchsgünstig ist.The invention particularly relates to adjusters which are actuated hydraulically. If necessary, the adjuster is fed by an additional hydraulic pump. Preferably, however, a supply by the lubricating oil pump of the engine should suffice, which is particularly cost-effective and economical.
Durch die Ventilbetätigung erfährt die Nockenwelle starke Drehmomentschwankungen, welchen die Übertragungsvorrichtung standhalten muss. Ein bevorzugter Versteller sollte jede in der Praxis wünschbare Winkelverstellung unabhängig vom jeweiligen auf die Nockenwelle wirkenden Drehmoment in genügend kurzer Zeit einstellen und halten können. Dazu muss sein Arbeitsvermögen bzw. seine Verstellleistung entsprechend groß sein. Bei einer Speisung durch die Schmierölpumpe ergeben sich bei hoher Öltemperatur und auch bei niedriger Drehzahl des Motors und somit der Pumpe Probleme aufgrund des geringen zur Verfügung stehenden Öldruckes. Es wird eine hohe Verstellgeschwindigkeit gewünscht. Der benötigte Speisedruck und/oder Speisefluss soll so tief wie möglich liegen. Zugleich sollte die Baumasse so klein sein, dass keine weitergehenden konstruktiven Änderungen am Motor nötig werden. Vorzugsweise sollte der Versteller radial innerhalb des Nockenwellenrades Platz finden und axial kurz bauen. Ein bekannter Versteller benutzt einen axial wirkenden Hydraulikkolben zum axialenWhen the valve is actuated, the camshaft experiences large fluctuations in torque, which the transmission device must withstand. A preferred adjuster should be able to set and hold any angle adjustment that is desirable in practice, regardless of the respective torque acting on the camshaft, in a sufficiently short time. To do this, his work capacity or adjustment capacity must be correspondingly large. When fed by the lubricating oil pump, problems arise due to the low available oil pressure when the oil temperature is high and the engine and thus the pump speed is low. A high adjustment speed is desired. The required feed pressure and / or feed flow should be as low as possible. At the same time, the construction dimensions should be so small that no further structural changes to the engine are necessary. The adjuster should preferably find space radially within the camshaft sprocket and short axially. A known adjuster uses an axially acting hydraulic piston for axial
Verstellen einer Muffe. Die Muffe umfasst eine Innen- und eine Außen- Schrägverzahnung, wobei die beiden Verzahnungen mit gegenläufiger Steigung ausgebildet sind. Die Außenverzahnung der Muffe greift in eine fest mit dem Nockenwellenrad verbundene Innenverzahnung ein und die Innenverzahnung der Muffe greift in eine mit der Nockenwelle verbundene Verzahnung ein. Durch ein axiales Verstellen der Muffe wird eine Winkelverstellung zwischen dem Nockenwellenrad und der Nockenwelle erzielt. Der Verstellbereich ist wegen der begrenzten axialen Baulänge beschränkt. Wird der Schrägungswinkel vergrössert, so muss bei gleichem übertragbarem Verstellmoment der Arbeitskolben vergrössert werden, was wiederum zu einem grösseren Kolbendurchmesser führt. Auch wird dadurch das zwangsläufig notwendige Zahnspiel wirksamer, was aufgrund der sich periodisch ändernden Drehmomente der Nockenwelle zu unerwünschten Geräuschen und zu einer erhöhten Abnutzung führt. Das den Hydraulikkolben betätigende Öl, kann während Drehmomentspitzen in die falsche Richtung fliessen, insbesondere wenn bei niedriger Motordrehzahl der Betätigungs-Öldruck niedriger ist als der vom Nockenwellen- Drehmoment ausgehende Quetschdruck. Auf diese Weise wird die Verstellgeschwindigkeit und die Positioniergenauigkeit reduziert. Wenn dies vermieden werden soll, so muss die Ölpumpe wesentlich grösser dimensioniert werden. Dies führt, insbesondere bei hohen Motordrehzahlen, zu höheren Energieverlusten. Ein weiterer Nachteil gegenläufiger Schrägverzahnungen ist deren aufwendige Herstellung.Adjusting a sleeve. The sleeve comprises an internal and an external helical toothing, the two toothings being designed with opposite pitch. The external toothing of the sleeve engages in an internal toothing firmly connected to the camshaft sprocket and the internal toothing of the sleeve engages in a toothing connected to the camshaft. Axial adjustment of the sleeve achieves an angular adjustment between the camshaft sprocket and the camshaft. The adjustment range is limited due to the limited axial length. If the helix angle is increased, the working piston must be enlarged with the same transferable adjustment torque, which in turn leads to a larger piston diameter. This also makes the inevitably necessary backlash more effective, which leads to undesirable noise and increased wear due to the periodically changing torques of the camshaft. The oil actuating the hydraulic piston can flow in the wrong direction during torque peaks, especially if the actuating oil pressure is lower than the pinching pressure emanating from the camshaft torque at a low engine speed. In this way, the adjustment speed and the positioning accuracy are reduced. If this is to be avoided, the oil pump must be dimensioned much larger. This leads to higher energy losses, especially at high engine speeds. Another disadvantage of opposing helical gears is their complex manufacture.
Ein weiterer bekannter Versteller ist als sogenannter Flügelversteller ausgebildet. Ein äusseres Gehäuseteil ist fest mit dem Nockenwellenrad verbunden und umfasst radial nach innen ragende Bereiche, die einen Ringraum in Teilräume unterteilen. Von einem an der Nockenwelle befestigten Wellenteil stehen Flügel radial nach außen je in einen Teilraum vor. Diese Flügel liegen seitlich und radial außen dicht an die Teilraumberandung an, so dass ein Drehkolbensystem entsteht. Durch das Zuführen von Öl auf der einen Seite aller Flügel und das Ablassen von Öl auf der anderen Seite aller Flügel kann eine Verdrehung zwischen dem äußeren Gehäuseteil und dem Wellenteil erzielt werden. Durch eine Integration des Produktes aus Radius und Arbeitsdruck über die Flügelflächen wird ein Übertragungs- und Verstelldrehmoment bestimmt. Je mehr Flügel am Umfang angeordnet werden, desto höher ist das bei gegebenem Öldruck erzeugte Drehmoment. Gleichzeitig wird aber bei einer grösseren Anzahl Flügel der maximale Verstellwinkel verkleinert, weil der Bauraum in Umfangsrichtung beschränkt ist.Another known adjuster is designed as a so-called wing adjuster. An outer housing part is firmly connected to the camshaft sprocket and comprises radially inwardly projecting areas which divide an annular space into subspaces. From a shaft part fastened to the camshaft, vanes project radially outwards into a partial space. These wings lie laterally and radially on the outside close to the sub-area boundary, so that a rotary lobe system is created. By supplying oil on one side of all vanes and draining oil on the other side of all vanes, a twist between the outer housing part and the shaft part can be achieved. By integrating the product of radius and working pressure over the wing surfaces, a transmission and adjustment torque is determined. The more Wings are arranged on the circumference, the higher the torque generated at a given oil pressure. At the same time, however, the maximum adjustment angle is reduced in the case of a larger number of leaves because the installation space is limited in the circumferential direction.
Beim Starten des Motors und gegebenenfalls auch bei einer hohen Öltemperatur ist der Öldruck der Schmierölpumpe zu niedrig, um im Versteller ein Drehmoment zu erzeugen, das grösser ist als die maximalen Nockenwellen-Drehmomente. Die Spitzen der Nockenwellen-Drehmomente verstellen die Drehlage des Verstellers bis die Flügel an einer Teilraumberandung anliegen. Weil die Nockenwellen-Drehmomente zwischen positiven und negativen Maxima oszillieren, wird der Versteller bei zu niedrigem Öldruck von einer gewünschten Drehlage weg alternierend in beiden Drehrichtungen bis zum Anliegen der Flügel ausgelenkt. Dies führt zu starkem Verschleiss und zu unangenehmen Geräuschen. Um diesen unerwünschten Effekt zu vermindern, wird zum Beispiel ein Bremselement eingesetzt, das bei niedrigem Öldruck die oszillierenden Bewegungen dämpft.When starting the engine and possibly also at a high oil temperature, the oil pressure of the lubricating oil pump is too low to generate a torque in the adjuster that is greater than the maximum camshaft torques. The peaks of the camshaft torques adjust the rotational position of the adjuster until the wings rest on a partial area boundary. Because the camshaft torques oscillate between positive and negative maxima, if the oil pressure is too low, the adjuster is deflected alternately in both directions of rotation from a desired rotational position until the wing comes into contact. This leads to heavy wear and unpleasant noises. To reduce this undesirable effect, a brake element is used, for example, which dampens the oscillating movements at low oil pressure.
Zum Verstellen und Halten der Drehlage ist ein Ölversorgungsventil, eine Drehlagenerfassung und eine Steuerung so ausgebildet, dass Abweichungen von einer Solllage durch eine entsprechende Ventilbetätigung korrigiert werden. Der benötigte Öldruck und entsprechend auch der leckstrombedingte Ölverbrauch dieses Drehkolben- Verstellers ist hoch, weil der volle Druck auch zum Halten einer eingestellten Verdrehungslage bzw. zum Übertragen der Nockenwellen-Drehmomente benötigt wird. Entsprechend den in beiden Drehrichtungen auftretenden maximalen Nockenwellen- Drehmomenten treten in den Arbeitsräumen des Drehkolben-Systems hohe Spitzenwerte auf. Wenn das Ölversorgungsventil geschlossen ist, stören diese hohen Quetschdrücke nur in der Weise, dass entsprechend hohe Leckverluste entstehen. Bei in der Verstellphase offenem Verstellventil kann das Öl während Drehmomentspitzen in die falsche Richtung fliessen, weil insbesondere bei niedriger Motordrehzahl der Betätigungs-Öldruck niedriger ist als der Quetschdruck. Auf diese Weise wird die Verstellgeschwindigkeit und die Positioniergenauigkeit reduziert, so dass bei solchen Motoren die Ölpumpe wesentlich grösser dimensioniert werden muss. Dies führt, insbesondere bei hohen Motordrehzahlen, zu höheren Energieverlusten.To adjust and hold the rotational position, an oil supply valve, a rotational position detection and a control are designed such that deviations from a desired position are corrected by a corresponding valve actuation. The required oil pressure and, accordingly, the leakage-related oil consumption of this rotary lobe adjuster is high because the full pressure is also required to maintain a set rotational position or to transmit the camshaft torques. In accordance with the maximum camshaft torques occurring in both directions of rotation, high peak values occur in the working areas of the rotary lobe system. If the oil supply valve is closed, these high pinch pressures only interfere in such a way that correspondingly high leakage losses occur. When the adjustment valve is open in the adjustment phase, the oil can flow in the wrong direction during torque peaks, because the actuation oil pressure is lower than the pinch pressure, especially at low engine speeds. In this way, the adjustment speed and the positioning accuracy is reduced, so that with such Motors the oil pump must be dimensioned much larger. This leads to higher energy losses, especially at high engine speeds.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung zu schaffen, die jede in der Praxis wünschbare Winkelverstellung auch bei auf die Welle wirkenden Drehmomenten, insbesondere bei dem von den Ventilen auf eine Nockenwelle übertragenen Drehmomentverlauf, einstellbar macht. Sein Arbeitsvermögen bzw. seine Verstellleistung soll auch bei tiefem Betätigungs-Fluiddruck möglichst groß sein. Zugleich sollten die Baumasse und der Herstellungsaufwand klein sein.The invention has for its object to provide an adjusting device that makes any angle adjustment that is desirable in practice also possible with torques acting on the shaft, in particular with the torque curve transmitted from the valves to a camshaft. Its working capacity or its adjustment performance should be as large as possible even at low actuation fluid pressure. At the same time, the construction dimensions and the manufacturing effort should be small.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.
Bei der Lösung der Aufgabe wurde erkannt, dass eine hydrostatische Kreiskolbenmaschine nach dem Orbit Prinzip auch mit einem tiefen Betätigungsöldruck die benötigte Verstellleistung erzielbar macht. Solche Maschinen umfassen zumindest einen Stator, einen Rotor bzw. Kreiskolben, einen Abtriebteil und eine Kommutatorvorrichtung, die drehende Teilbereiche des Arbeitsraumes zwischen Stator und Rotor mit Hoch- und Niederdruck verbindet. Vorzugsweise ist die Zähnezahl der Innenverzahnung des Stators um eins grösser als jene der Außenverzahnung des Kreiskolbens. Die einzelnen Komponenten einer Kreiskolbenmaschine können mit kleinem Aufwand, insbesondere mittels Sintern, hergestellt werden. Die ringförmigen Maschinenteile und der Arbeitsraum benötigen nur wenig Platz. Ein erfindungsgemäßer Versteller wird vorzugsweise direkt zwischen der Nockenwelle und dem Nockenwellenrad angeordnet werden, wobei das Nockenwellenrad insbesondere direkt am Stator ausgebildet ist, so dass nur ein äußerst kleiner zusätzlicher Bauraum benötigt wird.When the task was solved, it was recognized that a hydrostatic rotary piston machine based on the orbit principle can achieve the required adjustment performance even with a low actuating oil pressure. Such machines include at least one stator, a rotor or rotary piston, an output part and a commutator device, which connects rotating partial areas of the working space between the stator and rotor with high and low pressure. The number of teeth of the internal teeth of the stator is preferably one greater than that of the external teeth of the rotary piston. The individual components of a rotary piston machine can be manufactured with little effort, in particular by means of sintering. The ring-shaped machine parts and the work space take up little space. An adjuster according to the invention will preferably be arranged directly between the camshaft and the camshaft gear, the camshaft gear in particular being formed directly on the stator, so that only an extremely small additional installation space is required.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine beliebig große Drehlagenänderung bzw. Verdrehung zwischen einer Welle und einem darauf sitzenden Wellenrad erzielbar ist. Durch die Ausbildung des Drehlagen- Verstellers als Kreiskolben-Maschine bzw. Hydraulikmotor mit zwei Drehanschlüssen zum Zu- und Abfuhren von Druckfluid kann dieser nebst der beispielsweise bei Nockenwellen benötigten Verstellaufgabe in anderen Anwendungen eine Antriebsaufgabe übernehmen. Das heisst, der erfindungsgemäßeAnother advantage is that any change in rotational position or rotation between a shaft and a shaft gear seated thereon can be achieved. By designing the rotary position adjuster as a rotary piston machine or hydraulic motor with two rotary connections for supplying and discharging pressure fluid, in addition to the adjustment task required for camshafts, for example, it can be used in others Applications take on a drive task. That is, the one according to the invention
Versteller ist sowohl als Ausrichtungs-, bzw. Positionier- wie auch als Bewegungseinheit auf drehenden Wellen einsetzbar. Im allgemeinsten Fall wird zum Verstellen derThe adjuster can be used both as an alignment or positioning unit and as a movement unit on rotating shafts. In the most general case, the
Phasenlage und/oder der Drehgeschwindigkeit einer Welle, die von einer Antriebswelle über eine Übertragungsvorrichtung mit mindestens einem auf einer Welle sitzendenPhase position and / or the rotational speed of a shaft, which is from a drive shaft via a transmission device with at least one seated on a shaft
Übertragungsrad in Drehung versetzbar ist, die Drehlage bzw. Drehgeschwindigkeit desTransmission wheel is rotatable, the rotational position or speed of rotation
Übertragungsrades relativ zur Welle mit Druckfluid, das über zwei mitdrehendeTransmission wheel relative to the shaft with pressure fluid that over two rotating
Anschlüsse zu- und abführbar ist, verändert. Zur Betätigung wird eineConnections can be added and removed, changed. To actuate a
Fluidversorgungsvorrichtung mit einer Steuerung, einer Drehlagen- bzw.Fluid supply device with a control, a rotational position or
Drehgeschwindigkeitserfassung und mindestens einem Steuerventil eingesetzt, so dass dieRotational speed detection and at least one control valve used so that the
Einstellung einer Soll-Drehlage bzw. -Geschwindigkeit oder -Beschleunigung durch eine entsprechende Ventilbetätigung erzielbar wird.Setting a target rotational position or speed or acceleration can be achieved by appropriate valve actuation.
Das Steuerventil kann außerhalb der Verstellvorrichtung angebracht werden, bevorzugterweise jedoch möglichst nahe an der Verstellvorrichtung, um kurze Fluidleitungen vom Steuerventil bis zur Verstellvorrichtung zu erhalten. Besonders bevorzugt wird das Steuerventil direkt in die Verstellvorrichtung integriert. Aus der DE 38 10 804 C2 ist für einen axial wirkenden Hydraulikkolben zum Verstellen einer schrägverzahnten Muffe ein integriertes Steuerelement für das Druckfluid bekannt. Durch konstruktive Maßnahmen kann das Steuerventil in eine oder mehrere Komponenten der als Kreiskolbenmaschine ausgebildeten Verstellvorrichtung integriert werden. Bevorzugterweise sitzt das Steuerventil in einer Zentralschraube der Verstellvorrichtung, vorzugsweise in der Achse der Nockenwelle. Das Fluid wird dem Steuerventil bevorzugt zugeführt über die Nockenwelle und weiter über verschiedene Verbindungskanäle in den einzelnen Elementen der Verstellvorrichtung. Über Nuten, die mittels eines Steuerkolbens miteinander verbunden oder getrennt werden, werden drehende Teilbereiche des Arbeitsraumes zwischen Stator und Rotor mit Hoch- und Niederdruck verbunden. Aus demjenigen Teilbereich des Arbeitsraums, der mit Niederdruck verbunden ist, fließt das Fluid über das Steuerventil ab. Der Steuerkolben ist axial verstellbar, um jeweils andere Nuten voneinander zu trennen bzw. miteinander zu verbinden. Der Steuerkolben kann elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch angesteuert werden. Die Verwendung eines in die Verstellvorrichtung integrierten Steuerventils bringt mehrere Vorteile im Vergleich zu einem außerhalb der Verstellvorrichtung installierten Steuerventil mit sich. Die sich ergebenden kurzen Fluidwege führen zu einem geringeren Strömungswiderstand und somit zu weniger Strömungs Verlusten. Eine schnellere Verstellung der Nockenwelle kann erreicht werden. Es ist auch ein geringerer Mindestmotoröldruck notwendig, um die Kreiskolbenmaschine zu verdrehen. Dies ist besonders beim Anlassen des Motors von Vorteil, wenn erst noch ein Fluiddruck aufgebaut werden muss. Eine Verstellung der Phasenlage der Nockenwelle wird kurz nach dem Anlassen des Motors möglich. Für den Bauraum im Motor ergibt sich außerdem der Vorteil, dass kein ausgelagertes eigenes Ventil und keine eigenen Fluidleitungen benötigt werden, da diese Elemente in der Verstellvorrichtung integriert sind.The control valve can be attached outside the adjustment device, but preferably as close as possible to the adjustment device in order to obtain short fluid lines from the control valve to the adjustment device. The control valve is particularly preferably integrated directly into the adjusting device. From DE 38 10 804 C2, an integrated control element for the pressurized fluid is known for an axially acting hydraulic piston for adjusting a helically toothed sleeve. The control valve can be integrated into one or more components of the adjusting device designed as a rotary piston machine by means of design measures. The control valve is preferably seated in a central screw of the adjusting device, preferably in the axis of the camshaft. The fluid is preferably fed to the control valve via the camshaft and further via various connecting channels in the individual elements of the adjusting device. Rotating sections of the working space between the stator and rotor are connected with high and low pressure via grooves, which are connected or separated by means of a control piston. The fluid flows out of that part of the work space that is connected to low pressure via the control valve. The control piston is axially adjustable in order to separate or connect other grooves from each other. The control piston can be controlled electromagnetically, pneumatically or hydraulically. The use of a control valve integrated in the adjustment device brings with it several advantages compared to a control valve installed outside the adjustment device. The resulting short fluid paths result in less flow resistance and thus less flow loss. A faster adjustment of the camshaft can be achieved. A lower minimum engine oil pressure is also required to twist the rotary piston machine. This is particularly advantageous when starting the engine, if a fluid pressure has yet to be built up. The phase position of the camshaft can be adjusted shortly after the engine is started. For the installation space in the motor there is also the advantage that no outsourced own valve and no own fluid lines are required, since these elements are integrated in the adjustment device.
Wenn lediglich die Phasenlage einer Nockenwelle innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs verstellbar sein soll, so wird vor allem ein genügend großes Antriebsmoment auch bei kleinem Fluid- bzw. Öldruck benötigt. Vorzugsweise wird nun eine Kreiskolbenmaschine vorgesehen, bei der die Drehübertragung vom Kreiskolben auf den Abtriebteil mit dem Drehzahlverhältnis 1 : 1 erfolgt. Die Kommutatorsteuerung der Kreiskolbenmaschine umfasst dann vorzugsweise mit dem Abtriebteil drehende, insbesondere an diesem ausgebildete, erste und zweite, gleichmäßig über den Umfang verteilte, radiale Fluidkanäle, die mit inneren Anschlussbereichen von radialen, gleichmäßig über den Umfang verteilten, Statorkanälen zusammenwirken. Die äußeren Anschlussbereiche der Statorkanäle münden zwischen den Zähnen der Innenverzahnung des Stators in den Arbeitsraum. Die Anzahl der ersten bzw. zweiten Fluidkanäle unterscheidet sich von der Anzahl der Statorkanäle je um einen Kanal, so dass die inneren Anschlussbereiche der Statorkanäle in einem ersten Umfangs-Teilbereich mit ersten Fluidkanälen und in einem zweiten Umfangs-Teilbereich mit zweiten Fluidkanälen verbunden sind. Die ersten Fluidkanäle sind über Kanäle und Bohrungen an den einen Fluidanschluss und die zweiten Fluidkanäle über einen Freiraum zwischen dem Abtriebteil und dem Kreiskolben und anderen Kanälen und Bohrungen an den anderen Fluidanschluss angeschlossen. Über das Steuerventil wird entweder dem einen oder dem anderen Fluidanschluss Hoch- bzw. Niederdruck zugeführt.If only the phase position of a camshaft is to be adjustable within a predetermined angular range, a sufficiently large drive torque is required above all even with a low fluid or oil pressure. A rotary piston machine is now preferably provided, in which the rotation transmission from the rotary piston to the driven part takes place at a speed ratio of 1: 1. The commutator control of the rotary piston machine then preferably comprises first and second radial fluid channels rotating with the driven part, in particular formed on the driven part, which are evenly distributed over the circumference and which interact with inner connection areas of radial stator channels distributed uniformly over the circumference. The outer connection areas of the stator channels open into the working space between the teeth of the internal teeth of the stator. The number of first or second fluid channels differs from the number of stator channels by one channel each, so that the inner connection areas of the stator channels are connected to first fluid channels in a first peripheral partial area and to second fluid channels in a second peripheral partial area. The first fluid channels are via channels and bores on one fluid connection and the second fluid channels via a free space between the driven part and the rotary piston and other channels and bores on the other Fluid connection connected. High or low pressure is supplied to one or the other fluid connection via the control valve.
Um ein Drehzahlverhältnis von 1: 1 zwischen dem Kreiskolben und dem Abtriebteil zu erzielen, wird eine Kraftübertragung zwischen dem mit einer drehenden Exzentrizität um die Achse des Abtriebteils bewegten Kreiskolben und dem Abtreibsteil ausgebildet. Gemäß der CH 676 490 kann die Kraft- bzw. Drehmomentübertragung beispielsweise mit einer Kardanwelle erfolgen. Die würde zu einer grossen Baulänge führen. Eine weitere, in der CH 676 490 erwähnte Übertragungsvorrichtung umfasst eine Koppelung mittels Bolzen, welche in einem Teil in passenden Bohrungen und im anderen Teil in Bohrungen mit um die zweifache Exzentrizität größerem Durchmesser als der Durchmesser aufgenommen werden. Bei der Drehübertragung rollen die Bolzen entlang der Berandungsflächen der größeren Bohrungen. Auch diese Bolzenübertragung führt in Achsrichtung zu einer erhöhten Baulänge. Eine aufgrund der kleineren Baulänge bevorzugte Lösung gemäss CH 676 490 umfasst am Kreiskolben eine Innen- und am Abtriebteil eine Außenverzahnung. Um ein Übertragungsverhältnis von 1: 1 zu gewährleisten, werden bei einem vom Kreiskolben angetriebenen Abtriebsteil, dessen Drehachse ortsfest sein kann, zusammenwirkende Zähne mit Zahnkonturen vorgesehen, die an die vorliegende Exzentrizität angepasst sind.In order to achieve a speed ratio of 1: 1 between the rotary piston and the driven part, a force transmission is formed between the rotary piston which is rotating about the axis of the driven part and the driven part. According to CH 676 490, the power or torque transmission can take place, for example, with a cardan shaft. That would lead to a large overall length. Another transmission device mentioned in CH 676 490 comprises a coupling by means of bolts which are accommodated in suitable bores in one part and in bores with a diameter that is twice the eccentricity larger than the diameter in the other part. When transferring the rotation, the bolts roll along the edges of the larger bores. This bolt transmission also leads to an increased overall length in the axial direction. A preferred solution according to CH 676 490 due to the smaller overall length comprises an internal toothing on the rotary piston and an external toothing on the driven part. In order to ensure a transmission ratio of 1: 1, interacting teeth with tooth contours are provided in a driven part driven by the rotary piston, the axis of rotation of which can be stationary, which are adapted to the present eccentricity.
Es hat sich nun gezeigt, dass bei einer Drehübertragung zwischen den Kreiskolben und Abtriebteil mit einer Innen- und einer Außenverzahnung eine selbsthemmende Wirkung zwischen dem Stator und dem Abtriebteil erzielt wird. Das heisst ein auf das Abtriebteil aufgebrachtes Drehmoment wird über den Kreiskolben an den Stator übertragen. Weil der Kreiskolben dabei praktisch nicht in Drehung versetzbar ist, handelt es sich um eine im wesentlichen formschlüssige Drehmomentübertragung, die insbesondere durch eine Annäherung der Zahnkontur an eine Dreiecks form noch erhöht werden kann. Der Versteller kann somit nur durch Öldruckzufuhr in seiner Drehwinkellage verstellt werden, jedoch nicht durch Drehmomentenaufbringung von außen. Damit ist gewährleistet, dass hohe Drehmomentspitzen der Nockenwelle nicht zu hohen Quetschdrücken in den Arbeitskammern des Hydrauliksystems führen können und dass für den Normalbetrieb, also wenn keine Winkelverstellung stattfindet, kein Stützdruck für die Drehmomentübertragung notwendig ist. Während der verstellungsfreien Phasen treten im wesentlichen keine Ölleckströme auf, was zu einem kleinen mittlerenIt has now been shown that a self-locking effect between the stator and the driven part is achieved in a rotation transmission between the rotary piston and driven part with an internal and an external toothing. This means that a torque applied to the driven part is transmitted to the stator via the rotary piston. Because the rotary piston can practically not be set in rotation, it is an essentially positive torque transmission, which can be increased in particular by approximating the tooth contour to a triangular shape. The adjuster can therefore only be adjusted in its rotational angle position by supplying oil pressure, but not by applying torque from the outside. This ensures that high torque peaks of the camshaft cannot lead to high squeezing pressures in the working chambers of the hydraulic system and that there is no support pressure for normal operation, i.e. when there is no angular adjustment is necessary for torque transmission. There are essentially no oil leakage currents during the adjustment-free phases, which leads to a small average
Öldurchsatz führt. Zudem könnte während der verstellungsfreien Phasen einOil throughput leads. In addition, during the adjustment-free phases
Akkumulator mit Drucköl beaufschlagt werden, welches dann in Verstellphasen zurAccumulator are pressurized with oil, which is then in adjustment phases
Verfügung steht. Dadurch würde die von der Öldruckpumpe benötigte Druckölmenge reduziert, was die Anforderungen an die Pumpe und entsprechend deren Verlustleistung reduziert.Available. This would reduce the amount of pressure oil required by the oil pressure pump, which reduces the demands on the pump and correspondingly its power loss.
Ein solcher Öldruckakkumulator bzw. Ölspeicher könnte außerhalb der Verstellvorrichtung vorgesehen werden oder in die Verstellvorrichtung integriert werden, insbesondere durch eine Aussparung der Nockenwelle oder eines Verschlussdeckels. Der zwischengespeicherte Öldruck kann auch dafür verwendet werden, die Verstellvorrichtung nach einem plötzlichen Zusammenbruch des Motoröldrucks zu verstellen. Dies ist z. B. von Vorteil, wenn der Motor unkontrolliert abgeschaltet wurde, beispielsweise bei einem Abwürgen des Motors, und nicht mehr genügend Zeit zur Verfügung stand, die Phasenverschiebung der Nockenwelle wieder in die Ausgangsposition für einen Neustart zu bringen. Mit Hilfe des gespeicherten Öldrucks, kann die Verstellvorrichtung vor einem neuen Start wieder in die Ausgangsposition überführt werden.Such an oil pressure accumulator or oil reservoir could be provided outside the adjustment device or integrated into the adjustment device, in particular by a cutout in the camshaft or a sealing cover. The temporarily stored oil pressure can also be used to adjust the adjustment device after a sudden breakdown of the engine oil pressure. This is e.g. B. advantageous if the engine was switched off in an uncontrolled manner, for example when the engine stalled, and there was no longer enough time to bring the phase shift of the camshaft back into the starting position for a restart. With the help of the stored oil pressure, the adjustment device can be moved back to the starting position before a new start.
Zum Verstellen der Nockenwellen-Phasenlage wird der Versteller vorzugsweise auf der Nockenwelle angeordnet, gegebenenfalls aber stattdessen auch auf der Antriebs- oder auf einer zusätzlichen Übertragungswelle.In order to adjust the camshaft phase position, the adjuster is preferably arranged on the camshaft, but possibly also on the drive shaft or on an additional transmission shaft instead.
Die bevorzugten Versteller arbeiten nach dem Orbit Prinzip der in der Hockdruckhydraulik bekannten Hochmoment-Hydraulikmotoren. Dadurch ergibt sich ein extrem hohes Arbeitsvermögen. Die Drehlagenverstellung erfolgt stufenlos und hat keine Winkelbeschränkung. Aufgrund der ineinanderpassenden Zahnformen, und der in bevorzugten Ausführungsformen ausgebildeten Selbsthemmung, treten keine schlagenden Geräusche auf. Zudem sind die erfmdungsgemässen Versteller einfach herzustellen und benötigen nur wenige Teile. Bei den erwähnten und nachfolgend anhand der Beispiele beschriebenenThe preferred adjusters work according to the orbit principle of the high-torque hydraulic motors known in high pressure hydraulics. This results in an extremely high work capacity. The rotation position adjustment is infinitely variable and has no angular restriction. Because of the interlocking tooth shapes and the self-locking formed in preferred embodiments, no beating noises occur. In addition, the adjusters according to the invention are easy to manufacture and require only a few parts. In the mentioned and described below using the examples
Ausführungsformen mit einem Abtriebteil, das mit der Drehzahl des Kreiskolbens um eine feste Achse drehbar ist, und insbesondere ein Steuerteil der Kommutatorvorrichtung umfasst, handelt es sich um eine Lösung, die auch als vorteihafter, langsamlaufenderEmbodiments with an output part, which can be rotated about a fixed axis at the rotational speed of the rotary piston, and in particular comprises a control part of the commutator device, are a solution that also serves as an advantageous, slow-running
Hydromotor einsetzbar ist. Es versteht sich von selbst, dass ein solcher langsamlaufenderHydromotor can be used. It goes without saying that such a slow-running
Hydromotor auch mit einem fest angeordneten Abtriebteil und einem drehenden Stator ausgbildet werden kann. Dabei könnte dann auf drehende Anschlüsse verzichtet werden.Hydromotor can also be designed with a fixed output part and a rotating stator. In this case, rotating connections could then be dispensed with.
Langsamlaufende, insbesondere auf Wellen angeordnete, Hydromotoren können beispielsweise vorteilhaft als Antriebe in Werkzeugmaschinen eingesetzt werden.Slow-running hydraulic motors, in particular arranged on shafts, can advantageously be used, for example, as drives in machine tools.
Die Verwendung einer Kreiskolbenmaschine nach dem Orbit Prinzip für den Antrieb und die Verstellung der angetriebenen Welle ist vorteilhaft auch mit einem außerhalb der Verstellvorrichtung angebrachten Steuerventil einsetzbar. Die Anmelderin behält es sich vor, hierauf eine Teilungsanmeldung zu richten.The use of a rotary piston machine according to the orbit principle for the drive and the adjustment of the driven shaft can advantageously also be used with a control valve mounted outside the adjustment device. The applicant reserves the right to make a divisional registration.
Die Zeichnungen erläutern die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigtThe drawings explain the invention using exemplary embodiments. It shows
Fig. 1 einen Längsschnitt entlang der Nockenwellenachse durch einen an derFig. 1 shows a longitudinal section along the camshaft axis through a
Nockenwelle befestigten Versteller mit außenliegendem SteuerventilCamshaft adjuster with external control valve
Fig. 2 den Querschnitt E-E gemäß Fig. 12 shows the cross section E-E according to FIG. 1
Fig. 3 den Querschnitt D-D gemäß Fig. 13 shows the cross section D-D according to FIG. 1
Fig. 4 den Quersschnitt C-C gemäß Fig. 14 shows the cross section C-C according to FIG. 1
Fig. 5 eine Ansicht des Nockenwellenendes mit dem Versteller gemäß Fig. 15 is a view of the camshaft end with the adjuster according to FIG. 1st
Fig. 6 eine Längsschnitt entlang der Nockenwellenachse durch einen an derFig. 6 is a longitudinal section along the camshaft axis through one at the
Nockenwelle befestigten Versteller mit integriertem Steuerventil.Camshaft adjuster with integrated control valve.
Fig. 1 zeigt einen Versteller 1, der an einem freien Ende einer Nockenwelle 2 angeordnet ist. Der Versteller 1 ist als Kreiskolbenmaschine ausgebildet und umfasst zumindest einen Abtriebteil 3, einen Kreiskolben 4 und einen Stator 5. Eine Außenverzahnung 6 des Stators 5 bildet das Nockenwellenrad 6', das mit dem Stator 5 einstückig ausgebildet ist, aber gegebenenfalls auch als getrenntes Teil verdrehsicher am Stator 5 befestigt sein könnte. Durch eine rotierende Bewegung des Kreiskolbens 4 um eine um die Nockenwellenachse 2a drehende Exzenterachse wird eine Verdrehung zwischen dem Stator 5 und dem Abtriebteil 3 erzielt. Um diese Kreiskolben- Drehbewegung anzutreiben, wird einem Teil von Arbeitskammern 7 zwischen dem Stator 5 und dem Kreiskolben 4 gezielt Druckfluid, insbesondere Öl unter Druck, zugeführt und aus einem anderen Teil von Arbeitskammern 7 Fluid abgelassen. Die Arbeitskammern 7 bilden sich gemäß Fig. 2 zwischen einer Stator-Innenverzahnung 5a und einer Kreiskolben- Außenverzahnung 4a. Vorzugsweise beträgt die Zähnezahl der Stator- Innenverzahnung 5a zwölf und jene der Kreiskolben- Außenverzahnung 4a elf. Die Drehbewegung des Kreiskolbens entsteht durch die fluidspeisungsbedingte Aufweitung der Arbeitskammern 7 der einen Umfangshälfte und die entsprechende Verkleinerung der Arbeitskammern 7 der anderen Umfangshälfte. Um die Fluidspeisung so zu steuern bzw. die Arbeitskammern 7 so drehend mit Hoch- oder Niederdruck zu verbinden, dass die gewünschte Kreiskolbenbewegung entsteht, ist eine Kommutatorsteuerung vorgesehen.Fig. 1 shows an adjuster 1, which is arranged at a free end of a camshaft 2. The adjuster 1 is designed as a rotary piston machine and comprises at least one driven part 3, a rotary piston 4 and a stator 5. An external toothing 6 of the stator 5 forms the camshaft gear 6 ', which is formed in one piece with the stator 5, but possibly also as a separate part against rotation could be attached to the stator 5. By rotating the rotary piston 4 around an eccentric axis rotating about the camshaft axis 2 a, a rotation between the stator 5 and the driven part 3 is achieved. In order to drive this rotary piston rotary movement, a part of working chambers 7 between the stator 5 and the rotary piston 4 is selectively supplied with pressurized fluid, in particular oil under pressure, and fluid is discharged from another part of working chambers 7. 2, the working chambers 7 form between a stator internal toothing 5a and a circular piston external toothing 4a. The number of teeth of the stator internal teeth 5a is preferably twelve and that of the rotary piston external teeth 4a is eleven. The rotary movement of the rotary piston arises from the expansion of the working chambers 7 of one circumferential half due to the fluid supply and the corresponding reduction in size of the working chambers 7 of the other circumferential half. A commutator control is provided in order to control the fluid supply or to connect the working chambers 7 with high or low pressure in such a way that the desired rotary piston movement occurs.
Die Kommutatorsteuerung umfasst ein mit der Drehzahl des Kreiskolbens 4 drehendes (Fig. 3) und ein mit dem Stator 5 fest verbundenes (Fig. 4) Kanalsystem. Weil das drehende Kanalsystem der dargestellten Ausführungsform am Abtriebteil 3 ausgebildet ist, wird gemäß Fig. 2 der Abtriebteil 3 vorzugsweise durch das Zusammenwirken einer Abtrieb-Außenverzahnung 3a und einer Kreiskolben-Innenverzahnung 4b in Drehung versetzt. Die Drehübertragung vom Kreiskolben 4 auf den Abtriebteil 3 erfolgt mit dem Drehzahlverhältnis 1: 1, wozu die Zähnezahl der Abtrieb-Außenverzahnung 3a mit jener der Kreiskolben-Innenverzahnung 4b übereinstimmt. Zudem ist in der dargestellten Ausführungsform auch die Zähnezahl der Kreiskolben-Außenverzahnung 4a gleichgroß wie jene der Kreiskolben-Innenverzahnung 4b. Die Kommutatorsteuerung umfasst mit dem Abtriebteil 3 drehende, vorzugsweise an diesem ausgebildete, erste radiale Fluidkanäle 8 und zweite radiale Fluidkanäle 9, die über den Umfang gleichmäßig verteilt sind und die mit inneren Anschlussbereichen 10 von radialen, gleichmäßig über den Umfang verteilten, Statorkanälen 11 zusammenwirken, deren äußere Anschlussbereiche 12 zwischen den Zähnen der Innenverzahnung 5a des Stators 5 in die Arbeitskammern münden. Die Anzahl der ersten bzw. zweiten Fluidkanäle 8, 9 unterscheidet sich von der Anzahl der Statorkanäle 11 je um einen Kanal, so dass die inneren Anschlussbereiche 10 der Statorkanäle 11 in einem ersten Umfangs-Teilbereich mit ersten Fluidkanälen 8 und in einem zweiten Umfangs-Teilbereich mit zweitenThe commutator control comprises a channel system which rotates with the speed of the rotary piston 4 (FIG. 3) and a channel system which is fixedly connected to the stator 5 (FIG. 4). Because the rotating channel system of the embodiment shown is formed on the driven part 3, according to FIG. 2 the driven part 3 is preferably set in rotation by the interaction of an external gear toothing 3a and a circular piston internal toothing 4b. The rotation transmission from the rotary piston 4 to the driven part 3 takes place with the speed ratio 1: 1, for which purpose the number of teeth of the driven external gear 3a corresponds to that of the rotary piston internal gear 4b. In addition, in the embodiment shown, the number of teeth of the external piston teeth 4a is the same as that of the internal piston teeth 4b. The commutator control includes first radial fluid channels 8 and second radial fluid channels 9 rotating with the output part 3, preferably formed thereon, which are evenly distributed over the circumference and which interact with inner connection areas 10 of radial stator channels 11 evenly distributed over the circumference, whose outer connection areas 12 open into the working chambers between the teeth of the internal toothing 5a of the stator 5. The number of first and second fluid channels 8, 9 differs from the number of stator channels 11 by one channel each, so that the inner connection areas 10 of the stator channels 11 are in a first circumferential partial area with first fluid channels 8 and in a second peripheral section with second
Fluidkanälen 9 verbunden sind. Die inneren und äußeren Anschlussbereiche 10 und 12 der Statorkanäle 11 sind als Bohrungen durch eine mit dem Stator 5 fest verbundeneFluid channels 9 are connected. The inner and outer connection regions 10 and 12 of the stator channels 11 are connected as bores by a stator 5
Steuerscheibe 19 ausgebildet. Die Statorkanäle 11 sind vorzugsweise als Vertiefungen im äußeren Stator- Verschlussdeckel 20 ausgebildet.Control disc 19 formed. The stator channels 11 are preferably formed as depressions in the outer stator cover 20.
Die ersten Fluidkanäle 8 schließen über einen inneren Ringkanal 13 im Abtriebteil 3 und in der Nockenwelle 2, sowie mindestens eine erste Radialbohrung 15a an einen ringförmigen ersten Drehanschluss 14a an. Die zweiten Fluidkanäle 9 schließen über einen Freiraum 16 zwischen dem Abtriebteil 3 und dem Kreiskolben 4, einen äußeren Verbindungskanal 17 im Abtriebteil 3 und eine Radialbohrung 15b in der Nockenwelle 2 an einen zweiten ringförmigen Drehanschluss 14b an. In Achsrichtung beidseits der Drehanschlüsse 14a und 14b sind Ringnute 18 zum Aufnehmen von Dichtungselementen ausgebildet.The first fluid channels 8 connect via an inner ring channel 13 in the driven part 3 and in the camshaft 2, and at least one first radial bore 15a to an annular first rotary connection 14a. The second fluid channels 9 connect via a free space 16 between the driven part 3 and the rotary piston 4, an outer connecting channel 17 in the driven part 3 and a radial bore 15b in the camshaft 2 to a second annular rotary connection 14b. In the axial direction on both sides of the rotary connections 14a and 14b, annular grooves 18 are formed for receiving sealing elements.
Ein außenliegendes Steuerventil 41 verbindet entweder den ersten Drehanschluss 14a oder den zweiten Drehanschluss 14b mit Hoch- oder Niederdruck. Dementsprechend wird der andere Drehanschluss mit Nieder- oder Hochdruck beaufschlagt. Ist der Drehanschluss 14a zum Beispiel mit Hochdruck verbunden, druckt das Öl über die Radialbohrung 15a und den inneren Ringkanal 13 in die ersten Fluidkanäle 8. In einem Umfangs-Teilbereich sind diese über die inneren Anschlussbereiche 10, die Statorkanäle 11 und die äußeren Anschlussbereiche 12 mit den Arbeitskammern 7 dieses Umfangs- Teilbereichs verbunden. Der andere Teil der Arbeitskammern 7 ist mit der Niederdruckseite verbunden. In dem Umfangs-Teilbereich mit dem anderen Teil der Arbeitskammern 7 stehen die inneren Anschlussbereiche 10 mit den zweiten Fluidkanälen 9 zumindestens teilweise in Überdeckung. Aus den Arbeitskammern in diesem Bereich läuft das Öl über die äußeren Anschlussbereiche 12 durch die Statorkanäle 11 über die inneren Anschlussbereiche 10 in zweite Fluidkanäle 9. Von dort gelangt das Öl in einen Freiraum 16 zwischen dem Abtriebteil 3 und dem Kreiskolben 4. Dieser Freiraum 16 ist über einen äußeren Verbindungskanal 17 mit dem Drehanschluss 14b verbunden, durch welches das Öl abfließt. Das Statorgehäuse umfasst den äußeren Stator- Verschlussdeckel 20, die SteuerscheibeAn external control valve 41 connects either the first rotary connection 14a or the second rotary connection 14b with high or low pressure. Accordingly, the other rotary connection is subjected to low or high pressure. If the rotary connection 14a is connected, for example, to high pressure, the oil presses into the first fluid channels 8 via the radial bore 15a and the inner ring channel 13 connected to the working chambers 7 of this peripheral portion. The other part of the working chambers 7 is connected to the low pressure side. In the peripheral partial area with the other part of the working chambers 7, the inner connection areas 10 are at least partially overlapping with the second fluid channels 9. From the working chambers in this area, the oil runs through the outer connection areas 12 through the stator channels 11 via the inner connection areas 10 into second fluid channels 9. From there the oil reaches a free space 16 between the driven part 3 and the rotary piston 4. This free space 16 is connected to the rotary connection 14b via an outer connecting channel 17, through which the oil flows out. The stator housing comprises the outer stator cover 20, the control disk
19, den Stator 5 und einen inneren Stator-Verschlussdeckel 21. Das Statorgehäuse wird von Schrauben 22 zusammengehalten. Der Kreiskolben 4 ist in Achsrichtung mit den Innenseiten der Steuerscheibe 19 und des inneren Stator-Verschlussdeckels 21 in Gleitkontakt. Das Stator gehäuse wird in Achsrichtung drehbar am Abtriebteil 3 gehalten. Das Abtriebteil 3 ist drehfest mit der Nockenwelle 2 verbunden, wobei sich vorzugsweise eine an der Nockenwelle 2 festgeschraubte, axial angeordnete Zentralschraube 23 durch ein Abtriebsabschlussteil 24 und das Abtriebteil 3 erstreckt. Zwischen der Zentralschraube 23 und dem Abtriebteil 3 ist der innere Ringkanal 13 ausgebildet. Das Statorgehäuse ist in einer Ringnut zwischen dem Abtriebsabschlussteil 24 und dem Abtriebteil 3 drehbar gehalten und mittels einer Dichtungseinheit 25 nach außen abgedichtet. Zur Bildung einer Drehführung bzw. Dichtung für den inneren Stator- Verschlussdeckel 21 ist ein Führungsring 26 zwischen das Abtriebteil 3 und das Nockenwellenende eingesetzt.19, the stator 5 and an inner stator cover 21. The stator housing is held together by screws 22. The rotary piston 4 is in axial contact with the inside of the control disk 19 and the inner stator cover 21 in sliding contact. The stator housing is rotatably held in the axial direction on the driven part 3. The driven part 3 is connected to the camshaft 2 in a rotationally fixed manner, an axially arranged central screw 23, which is screwed to the camshaft 2, preferably extending through a driven end part 24 and the driven part 3. The inner ring channel 13 is formed between the central screw 23 and the driven part 3. The stator housing is rotatably held in an annular groove between the driven end part 24 and the driven part 3 and is sealed off from the outside by means of a sealing unit 25. To form a rotary guide or seal for the inner stator cover 21, a guide ring 26 is inserted between the driven part 3 and the camshaft end.
Für Anwendungen bei denen die Drehlagenverstellung auf einen vorgegebenen Winkelbereich beschränkt ist, wird vorzugsweise zwischen dem Abtriebsabschlussteil 24 und dem äußeren Stator-Verschlussdeckel 20 eine Drehbereichsbegrenzung ausgebildet. Diese umfasst beispielsweise zwei radial nach aussen vorstehende Abschlussteil- Anschlagsflächen 27 denen je eine Stator-Anschlagsfläche 28 so zugeordnet ist, dass die Verstellung nur innerhalb eines vorgegebenen Drehwinkelbereichs möglich ist. Durch die Anordnung der Drehbereichsbegrenzung beim äußeren Stator-Verschlussdeckel 20 ist mit einer einfachen visuellen Kontrolle ersichtlich, in welcher Drehlage sich die Nockenwelle 2 befindet.For applications in which the rotational position adjustment is limited to a predetermined angular range, a rotational range limitation is preferably formed between the driven end part 24 and the outer stator closure cover 20. This includes, for example, two radially outwardly projecting end stop faces 27, each of which a stator stop face 28 is assigned such that the adjustment is only possible within a predetermined range of rotation angles. The arrangement of the rotation range limitation on the outer stator closure cover 20 shows with a simple visual check in which rotational position the camshaft 2 is located.
Der Stator 5 mit der Innenverzahnung und/oder der Kreiskolben 4 und/oder der Abtriebteil 3 und/oder die Stator-Verschlussdeckel 20, 21 sind vorzugsweise im pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt. Gegebenenfalls wird ein Kreiskolben 4 aus Kunststoff eingesetzt. Zur Verminderung des Gewichtes sind im Kreiskolben 4 gegebenenfalls axiale Höhlungen 29 ausgebildet. Figur 6 zeigt die konstruktive Ausgestaltung der Verstellvorrichtung mit integriertem Steuerventil. Das Steuerventil 41 sitzt in der Zentralschraube 23, die in die Nockenwelle 2 eingeschraubt ist. Das Prinzip der Phasenlagenverstellung entspricht auch bei dieser Ausführungsform dem vorstehend beschriebenen. Mit Ausnahme der Anordnung des Steuerventils in der Nockenwelle, genauer gesagt in einer Verlängerung der Nockenwelle, ergeben sich zum Ausführungsbeispiel der Figur 1 nur wenige konstruktive Unterschiede. Im Ausführungsbeispiel der Figur 6 sind zum Beispiel keine axialen Höhlungen 29 und kein Abtriebsabschlussteil 24 ausgebildet. Der innere Verschlussdeckel 21 ist gleichzeitig das Nockenwellenrad mit Außenverzahnung 6' . Mit den Komponenten des ersten Ausführungsbeispiels funktionsgleiche Komponenten sind im zweiten Ausführungsbeispiel mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The stator 5 with the internal toothing and / or the rotary piston 4 and / or the driven part 3 and / or the stator sealing covers 20, 21 are preferably produced in the powder metallurgical process. If necessary, a rotary piston 4 made of plastic is used. To reduce the weight, axial cavities 29 are optionally formed in the rotary piston 4. Figure 6 shows the structural design of the adjustment device with an integrated control valve. The control valve 41 is seated in the central screw 23 which is screwed into the camshaft 2. The principle of phasing also corresponds to that described above in this embodiment. With the exception of the arrangement of the control valve in the camshaft, more precisely in an extension of the camshaft, there are only a few design differences from the exemplary embodiment in FIG. In the exemplary embodiment in FIG. 6, for example, no axial cavities 29 and no output end part 24 are formed. The inner cover 21 is also the camshaft sprocket with external teeth 6 '. Components having the same function as the components of the first exemplary embodiment are provided with the same reference symbols in the second exemplary embodiment.
Die Ölversorgung des Steuerventils 41 erfolgt durch die Nockenwelle 2 hindurch, bevorzugt über eine zentrale OUängsbohrung 40 in der Nockenwelle 2. Von dort gelangt das Öl über eine erste Ölzuführbohrung 30 in der Nockenwelle 2, eine zweite Ölzuführbohrung 31 im Abtriebteil 3 und eine dritte Ölzuführbohrung 32 in der Zentralschraube 23 in das Steuerventil 41. Der Abfluss des Öls auf der Niederdruckseite erfolgt entweder über erste Ölabführbohrungen 33 oder über eine zweite Ölabführbohrung 34, die noch jeweils zwei Radialbohrungen 34a und 34c enthält zu einem Ölauslass 56. Alternativ können auch die Hoch- und Niederdruckseiten vertauscht werden. Vom Steuerventil 41 ausgehend, werden, wie schon in Figur 1 beschrieben, Arbeitskammern 7 auf einer Umfangs-Seite des Kreiskolbens 4 mit Hochdruck und Arbeitskammern 7 der anderen Umfangs-Seite dementsprechend mit Niederdruck verbunden. Ein Steuerkolben 38 dient im Steuerventil 41 dazu, die Arbeitskammern in den jeweiligen Umfangs-Teilbereichen mit entweder Hoch- oder Niederdruck zu verbinden. Der Steuerkolben 38 wird dazu von einem Elektromagnet 39 auf in der Ventil-Technik bekannte Weise in seiner axialen Lage hin und her verschoben. Er wird von einer zentralen Motorregelung gesteuert, und ist bevorzugterweise maschinenfest angeordnet.The oil supply to the control valve 41 takes place through the camshaft 2, preferably via a central outer bore 40 in the camshaft 2. From there, the oil passes through a first oil feed bore 30 in the camshaft 2, a second oil feed bore 31 in the driven part 3 and a third oil feed bore 32 in the central screw 23 into the control valve 41. The oil flows out on the low-pressure side either via first oil discharge holes 33 or via a second oil discharge hole 34, which each also contains two radial holes 34a and 34c to an oil outlet 56. Alternatively, the high and Low pressure pages can be exchanged. Starting from the control valve 41, as already described in FIG. 1, working chambers 7 on one circumferential side of the rotary piston 4 are connected with high pressure and working chambers 7 on the other circumferential side are accordingly connected with low pressure. A control piston 38 is used in the control valve 41 to connect the working chambers in the respective peripheral partial areas with either high or low pressure. For this purpose, the control piston 38 is moved back and forth in its axial position by an electromagnet 39 in a manner known in valve technology. It is controlled by a central motor control and is preferably arranged in a machine-fixed manner.
Nachfolgend wird der Ölfluss durch das Steuerventil 41 beschrieben. Der Steuerkolben 38 liegt in einer zentralen Bohrung 52, die in der Zentralschraube 23 auf der der Nockenwelle 2 abgewandten Seite ausgeführt ist. In dieser Bohrung 52 sind Nuten 42,The oil flow through the control valve 41 will now be described. The control piston 38 lies in a central bore 52 which is in the central screw 23 on the Camshaft 2 opposite side is executed. In this bore 52 there are grooves 42,
43, 44, 45 und 46 eingebracht. Die Nuten 43 und 45 entsprechen den Fluidanschlüssen aus Fig. 1. Zwischen den Nuten entstehen radial einwärts vorstehende Flächen 47, 48,43, 44, 45 and 46 introduced. The grooves 43 and 45 correspond to the fluid connections from FIG. 1. Surfaces 47, 48 projecting radially inwards arise between the grooves,
49, 50 und 51. Der Steuerkolben 38 weist drei Vertieftingen auf, so dass radial nach außen vorstehende Dichtflächen 53, 54 und 55 entstehen. Die Toleranz zwischen den49, 50 and 51. The control piston 38 has three recesses, so that radially outwardly projecting sealing surfaces 53, 54 and 55 are formed. The tolerance between the
Flächen 47-51 der zentralen Bohrung und den Dichtflächen 53, 54, 55 ist so gewählt, dass ein Hin- und Hergleiten des Steuerkolbens 38 ermöglicht wird, jedoch kein oder allenfalls ein für die Funktion des Steuerventils unbedeutender Fluidaustausch zwischen den derart voneinander abgedichteten Nuten möglich ist.Surfaces 47-51 of the central bore and the sealing surfaces 53, 54, 55 are selected in such a way that the control piston 38 can slide back and forth, but no fluid exchange between the grooves sealed in this way, which is insignificant for the function of the control valve, is possible is.
Fluid von der Hochdruckseite gelangt aus der OUängsbohrung 40 der Nockenwelle 2 durch die Bohrungen 30, 31 und 32 in die Nut 44. Diese wird je nach Stellung des Steuer kolbens 38 entweder mit den ersten Fluidkanälen 8 oder den zweiten Fluidkanälen 9 verbunden. In der in Figur 7 dargestellten linken Stellung des Steuer kolbens 38 ist Nut 44 mit den ersten Fluidkanälen 8 verbunden. Die Dichtfläche 53 liegt an der Fläche 47 an und dichtet damit Nut 42 von Nut 43 ab. In gleicher Weise dichten die Fläche 49 und die Dichtfläche 54 die Nuten 44 und 45 voneinander ab. Hochdrucköl fließt somit über die Vertiefung zwischen den Dichtflächen 53 und 54 im Steuerkolben 38 von der Nut 44 in die Nut 43 und von dort über die erste Ölbohrung 35 in die ersten Fluidkanäle 8. Von dort fließt das Drucköl in zuvor beschriebener Weise über die Kommutatorsteuerung in einen Teil der Arbeitskammern 7. Gleichzeitig fließt das Öl auf der Niederdruckseite aus den anderen Arbeitskammern 7 über die Kommutatorsteuerung und die zweiten Fluidkanäle 9 in den Freiraum 16. Von dort fließt das Druckfluid über die Bohrungen 37, 36 in die Nut 45. Diese ist über eine andere Vertiefung zwischen den Dichtflächen 54 und 55 im Steuerkolben 38 mit der Nut 46 verbunden. Über die ersten Ölabführbohrungen 33 fließt das Öl zum Ölabfluss 56 ab. Der Steuerkolben 38 wird zusätzlich geführt zwischen der Fläche 51 und der Dichtfläche 55.Fluid from the high pressure side passes from the outer bore 40 of the camshaft 2 through the bores 30, 31 and 32 into the groove 44. This is connected to either the first fluid channels 8 or the second fluid channels 9, depending on the position of the control piston 38. In the left position of the control piston 38 shown in FIG. 7, groove 44 is connected to the first fluid channels 8. The sealing surface 53 lies against the surface 47 and thus seals groove 42 from groove 43. In the same way, the surface 49 and the sealing surface 54 seal the grooves 44 and 45 from one another. High-pressure oil thus flows via the recess between the sealing surfaces 53 and 54 in the control piston 38 from the groove 44 into the groove 43 and from there via the first oil bore 35 into the first fluid channels 8. From there, the pressure oil flows in via the commutator control in the manner described above a part of the working chambers 7. At the same time, the oil on the low-pressure side flows from the other working chambers 7 via the commutator control and the second fluid channels 9 into the free space 16. From there, the pressure fluid flows through the bores 37, 36 into the groove 45. This is over another depression between the sealing surfaces 54 and 55 in the control piston 38 is connected to the groove 46. The oil flows to the oil drain 56 via the first oil drain holes 33. The control piston 38 is additionally guided between the surface 51 and the sealing surface 55.
Ist die gewünschte Winkelverstellung der Nockenwelle erreicht, wird der Steuerkolben 38 in eine mittlere Position verschoben, in der alle Nuten 42, 43, 44, 45, 46 voneinander getrennt sind. Die eingestellte Position wird aufgrund der Selbsthemmung der Verzahnungen ohne Öldruck gehalten. Soll die Verstellvorrichtung wieder in ihre Ausgangsposition verfahren werden, wird der Steuerkolben 38 in eine rechte Position gelenkt. Der Steuerkolben 38 dichtet in dieser Position die Nut 43 von der Nut 44, und die Nut 45 von der Nut 46 ab. Fluid der Hochdruckseite fließt nun von Nut 44 in Nut 45 und von dort weiter zu den zweiten Fluidkanälen 9. Umgekehrt sind die ersten Fluidkanäle 8 mit der Niederdruckseite, also dem Fluidauslass verbunden. Öl fließt aus den ersten Fluidkanälen 8 über die erste Ölbohrung 35 in Nut 43 und von dort weiter in Nut 42. Von dort wird das Öl über die erste Radialbohrung 34a, die zweite Ölabführbohrung 34b und die zweite Radialbohrung 34c zum Olauslass 56 gefördert. Zwischen dem äußeren Statorverschlussdeckel 20 und der Zentralschraube 23 ist eine Dichtungseinheit 25 vorgesehen. When the desired angular adjustment of the camshaft has been reached, the control piston 38 is moved into a middle position in which all the grooves 42, 43, 44, 45, 46 are separated from one another. The set position is held without oil pressure due to the self-locking of the teeth. If the adjusting device is to be moved back to its starting position, the control piston 38 is steered into a right position. In this position, the control piston 38 seals the groove 43 from the groove 44 and the groove 45 from the groove 46. Fluid on the high-pressure side now flows from groove 44 into groove 45 and from there further to the second fluid channels 9. Conversely, the first fluid channels 8 are connected to the low-pressure side, that is to say the fluid outlet. Oil flows out of the first fluid channels 8 via the first oil bore 35 in groove 43 and from there further into groove 42. From there, the oil is conveyed to the oil outlet 56 via the first radial bore 34a, the second oil discharge bore 34b and the second radial bore 34c. A sealing unit 25 is provided between the outer stator closure cover 20 and the central screw 23.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verstellvorrichtung (1) zum Verstellen der Phasenlage einer angetriebenen Welle (2) mit Druckfluid, wobei die angetriebene Welle von einer Antriebswelle in Drehung versetzt wird, und die Verstellvorrichtung eine nach dem Orbit Prinzip arbeitende Kreiskolbenmaschine ist, die Verstellvorrichtung umfassend: a) mindestens ein die angetriebene Welle (2) antreibendes Übertragungsrad (6'), b) einen Stator (5) mit einer Innenverzahnung (5a), c) einen ringförmigen Kreiskolben (4) mit einer in die Innenverzahnung des Stators (5a) eingreifenden Außenverzahnung (4a), d) einen vom Kreiskolben (4) in Drehung versetzbaren Abtriebteil (3), e) einem in der Verstellvorrichtung (1) integrierten Steuerventil (41), wobei die Einstellung einer Soll-Drehlage der angetriebenen Welle (2) durch eine entsprechende Steuerventilbetätigung erzielt wird, f) eine Kommutatorsteuerung (8-12), die zum Steuern der Kreiskolbenbewegung drehende Teilbereiche eines Arbeitsraumes 7, der zwischen dem Stator (5) und dem Kreiskolben (4) ausgebildet ist, mit Hoch- oder Niederdruck des Fluids verbindet.1. adjusting device (1) for adjusting the phase position of a driven shaft (2) with pressurized fluid, the driven shaft being set in rotation by a drive shaft, and the adjusting device being a rotary piston machine working according to the orbit principle, the adjusting device comprising: a) at least a transmission wheel (6 ') driving the driven shaft (2), b) a stator (5) with internal teeth (5a), c) an annular circular piston (4) with external teeth (4a.) engaging in the internal teeth of the stator (5a) ), d) a driven part (3) which can be rotated by the rotary piston (4), e) a control valve (41) integrated in the adjusting device (1), the setting of a desired rotational position of the driven shaft (2) by means of a corresponding control valve actuation is achieved, f) a commutator control (8-12) which, for controlling the rotary piston movement, rotates partial areas of a working space 7 which is between the stator (5) and the Circular piston (4) is formed, connects with high or low pressure of the fluid.
2. Verstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähnezahl der Innenverzahnung des Stators (5a) um eins größer ist als jene der Aussenverzahnung des Kreiskolbens (4a).2. Adjusting device (1) according to claim 1, characterized in that the number of teeth of the internal teeth of the stator (5a) is larger by one than that of the external teeth of the rotary piston (4a).
3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehübertragung vom Kreiskolben (4) auf den Abtriebteil (3) mit dem Drehzahlverhältnis 1: 1 erfolgt und die Kommutatorsteuerung (8-12) mit dem Abtriebteil (3) drehende, vorzugsweise an diesem ausgebildete, erste und zweite, gleichmäßig über den Umfang verteilte, radiale Fluidkanäle (8, 9) umfasst, die mit inneren Anschlussbereichen (10) von radialen, gleichmäßig über den Umfang verteilten, Statorkanälen (11) zusammenwirken, deren äußere Anschlussbereiche (12) zwischen den Zähnen der Innenverzahnung des Stators (5a) in den Arbeitsraum (7) münden, wobei sich die Anzahl der ersten bzw. zweiten3. Adjusting device according to claim 1 or 2, characterized in that the rotation transmission from the rotary piston (4) to the driven part (3) with the speed ratio 1: 1 and the commutator control (8-12) with the driven part (3) rotating, preferably formed on the first and second radial fluid channels (8, 9) distributed evenly over the circumference, which interact with inner connection areas (10) of radial stator channels (11) evenly distributed over the circumference, the outer connection areas (12 ) between the teeth of the internal teeth of the stator (5a) in the Work space (7) open, the number of the first and second
Fluidkanäle (8, 9) von der Anzahl der Statorkanäle (11) je um einen Kanal unterscheidet, so dass die inneren Anschlussbereiche (10) der Statorkanäle (11) in einem ersten Umfangs-Teilbereich mit ersten Fluidkanälen (8) und in einem zweiten Umfangs-Teilbereich mit zweiten Fluidkanälen (9) verbunden sind.Fluid channels (8, 9) from the number of stator channels (11) each differ by one channel, so that the inner connection areas (10) of the stator channels (11) in a first circumferential partial area with first fluid channels (8) and in a second circumference Partial area with second fluid channels (9) are connected.
4. Verstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren und äußeren Anschlussbereiche (10, 12) der Statorkanäle (11) in einer mit dem Stator (5) fest verbundenen Steuerscheibe (19) und die Statorkanäle (11) vorzugsweise als Vertiefungen im Stator- Verschlussdeckel (20) ausgebildet sind.4. Adjusting device according to claim 3, characterized in that the inner and outer connection areas (10, 12) of the stator channels (11) in a fixed to the stator (5) control disc (19) and the stator channels (11) preferably as depressions in Stator cover (20) are formed.
5. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussenverzahnung des Abtriebteiles (3a) in eine Innenverzahnung des Kreiskolbens (4b) eingreift, wobei vorzugsweise die Zahnzahlen und/oder die Zahnformen so gewählt sind, dass die Drehverbindung zwischen dem Abtriebteil (3) und dem Stator (5) selbsthemmend ist, so dass jede Drehlage auch bei fehlendem Druckfluid und hohen Drehmomenten zwischen dem Stator (5) und dem Abtriebteil (3) im wesentlichen formschlüssig fest gehalten wird.5. Adjusting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that an external toothing of the driven part (3a) engages in an internal toothing of the rotary piston (4b), wherein preferably the number of teeth and / or the tooth shapes are selected so that the rotary connection between the The driven part (3) and the stator (5) is self-locking, so that every rotational position is held in a substantially positive manner, even in the absence of pressure fluid and high torques between the stator (5) and the driven part (3).
6. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verzahnungen des Kreiskolbens (4a, 4b) gleiche Zähnezahlen haben, wobei diese Zähnezahl vorzugsweise elf ist und insbesondere die Zähnezahl der Innenverzahnung des Stators (5a) zwölf ist.6. Adjusting device according to claim 5, characterized in that the two teeth of the rotary piston (4a, 4b) have the same number of teeth, this number of teeth is preferably eleven and in particular the number of teeth of the internal teeth of the stator (5a) is twelve.
7. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Kreiskolben (5) zur Verminderung des Gewichtes axiale Höhlungen (29) ausgebildet sind.7. Adjusting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that axial cavities (29) are formed in the rotary piston (5) to reduce the weight.
8. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorteil mit der Innenverzahnung (5a) und/oder der Kreiskolben (4) und/oder der Abtriebteil (3) und/oder der Stator- Verschlussdeckel (20, 21) im pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt sind. 8. Adjusting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the stator part with the internal toothing (5a) and / or the rotary piston (4) and / or the driven part (3) and / or the stator cover (20, 21 ) are manufactured using the powder metallurgical process.
. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreiskolben (4) aus Kunststoff hergestellt ist., Adjusting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rotary piston (4) is made of plastic.
10. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebteil (3) drehfest mit der Nockenwelle (2) verbindbar ist, wobei sich vorzugsweise eine an der Nockenwelle (2) festgeschraubte, axial angeordnete Zentralschraube (23) durch ein Abtriebsabschlussteil (24) und das Abtriebteil (3) erstreckt, wobei der Stator (5) insbesondere in einer Ringnut zwischen dem Abtriebsabschlussteil (24) und dem Abtriebteil (3) gehalten ist und gegebenenfalls eine Einheit aus mittels Schrauben zusammengehaltenen Teilen bildet, nämlich einem ersten und einem zweiten Stator- Verschlussdeckel (20, 21), und einer Steuerscheibe (19).10. Adjusting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the driven part (3) is rotatably connected to the camshaft (2), preferably an axially arranged central screw (23) screwed to the camshaft (2) by a Output end part (24) and the output part (3) extends, the stator (5) being held in particular in an annular groove between the output end part (24) and the output part (3) and possibly forming a unit of parts held together by means of screws, namely a first one and a second stator cover (20, 21), and a control disc (19).
11. Verstellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abtriebsabschlussteil (24) und dem Stator-Verschlussdeckel (20) eine Drehbereichsbegrenzung ausgebildet ist, vorzugsweise in der Form zweier radial nach außen vorstehender Abschlussteil-Anschlagsflächen (27) denen je eine Stator-Anschlagsfläche (28) so zugeordnet ist, dass die Verstellung nur innerhalb eines vorgegebenen Drehwinkelbereichs möglich ist.11. Adjusting device according to claim 10, characterized in that between the driven end part (24) and the stator closure cover (20) a rotation range limitation is formed, preferably in the form of two radially outwardly projecting end part stop surfaces (27) each having a stator Stop surface (28) is assigned so that the adjustment is only possible within a predetermined angle of rotation range.
12. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsrad (6') am Stator (5) befestigt, insbesondere aber direkt an diesem ausgebildet ist, wobei das Übertragungsrad (6') vorzugsweise eine Kettenoder Zahnriemenverzahnung umfasst.12. Adjusting device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the transmission wheel (6 ') is attached to the stator (5), but in particular is formed directly thereon, the transmission wheel (6') preferably comprising a chain or toothed belt toothing.
13. Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsrad (6') gleichzeitig einen inneren Verschlussdeckel (21) bildet.13. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission wheel (6 ') simultaneously forms an inner cover (21).
14. Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fluid, zum Verstellen der Verstellvorrichtung, in einem Akkumulator unter Druck gespeichert wird. 14. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that fluid, for adjusting the adjusting device, is stored in an accumulator under pressure.
15. Verstellvorrichmng nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerkolben (38) des Steuerventils (41) magnetisch, hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch angesteuert wird.15. Verstellvorrichmng according to any one of the preceding claims, characterized in that a control piston (38) of the control valve (41) is controlled magnetically, hydraulically, pneumatically or mechanically.
16. Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Steuerventil (41) mit der Verstellvorrichmng mitdreht.16. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the control valve (41) rotates with the adjusting device.
17. Verstellvorrichmng nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (41) in der Drehachse der angetriebenen Welle (2) liegt.17. Verstellvorrichmng according to any one of the preceding claims, characterized in that the control valve (41) lies in the axis of rotation of the driven shaft (2).
18. Verstellvorrichmng nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (41) in der angetriebenen Welle (2) oder in einem an der angetriebenen Welle (2) einstückig ausgebildeten oder befestigten Zapfen integriert ist.18. Verstellvorrichmng according to any one of the preceding claims, characterized in that the control valve (41) in the driven shaft (2) or in a on the driven shaft (2) integrally formed or fixed pin is integrated.
19. Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (41) in einer mit der angetriebenen Welle (2) verbundenen Zentralschraube (23) integriert ist.19. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the control valve (41) is integrated in a central screw (23) connected to the driven shaft (2).
20. Verstellvorrichmng nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Steuerventil außerhalb der Verstellvorrichmng befindet und die ersten Fluidkanäle (8) über einen inneren Ringkanal (13) im Abtriebteil (3) an einen ringförmigen Drehanschluss (14b) und die zweiten Fluidkanäle (9) über einen Freiraum (16) zwischen dem Abtriebteil (3) und dem Kreiskolben (4) und einen äußeren Verbindungskanal (17) im Abtriebteil (3) an einen anderen ringförmigen Drehanschluss (14a) anschliessen. 20. Verstellvorrichmng according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the control valve is outside the Verstellvorrichmng and the first fluid channels (8) via an inner ring channel (13) in the output part (3) to an annular rotary connection (14b) and Connect the second fluid channels (9) via a free space (16) between the driven part (3) and the rotary piston (4) and an outer connecting channel (17) in the driven part (3) to another annular rotary connection (14a).
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