DE102008006179A1 - Steuerventil für eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen in Brennkraftmaschinen - Google Patents
Steuerventil für eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen in Brennkraftmaschinen Download PDFInfo
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Abstract
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen in Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der
DE 10 2005 052 481 A1 ist z. B. ein gattungsgemäßes Steuerventil bekannt. Die Filterung des Druckmittels erfolgt hier mittels eines separaten Filters, der dem Zulaufkanal zugeordnet ist und/oder durch Einsatz einer Öltrennhülse. Nachteilig bei diesen Lösungen ist, dass durch die gesonderte Öltrennhülse eine erhöhtes Spänerisiko bei der Montage der Öltrennhülse geschaffen ist, wobei die Späne die Druckmittelleitkanäle zusetzen können oder die Bewegung der Teile zueinander derartig beeinträchtigen können, dass das Ventil seine Funktion nicht mehr erfüllen kann. Ferner ist die Verwendung von separaten Filtern in der Herstellung und Montage teuer. - Aufgabe der Erfindung ist es, ein kostengünstig herzustellendes und zu montierendes Steuerventil mit einer verbesserten Funktionssicherheit zu schaffen.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steuerventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen in den Unteransprüchen angegeben sind.
- Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Druckmittelleiteinsatz eine Führungshülse aufweist, in der der Steuerkolben geführt ist, die Führungshülse eine Kunststoffumspritzung aufweist, in der wenigstens zwei der Druckmittelleitkanäle angeordnet sind, und zwischen der Kunststoffumspritzung und der Führungshülse eine Filtergewebe vorgesehen ist.
- Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Druckmittelleiteinsatz mit der Führungshülse und der Umspritzung einen zweiteiligen Aufbau besitzt und zwischen beiden Teilen ein Filtergewebe vorgesehen ist. Der für das Druckmittel erforderliche Filter ist somit bereits in den Druckmittelleiteinsatz integriert, so dass das Spänerisiko und der Fertigungs- und Montageaufwand durch das bisher erforderliche separate Teil entfällt. Ferner bietet die Erfindung den Vorteil, dass der Filter möglichst nahe an den Steuerkanten des Druckmittelleiteinsatzes angeordnet ist, so dass diese bestmöglichst vor Schmutzpartikeln geschützt sind.
- Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Filterelement wenigstens zwei Druckmittelleitkanälen zugeordnet sind, wobei weiter vorgeschlagen wird, dass das Filtergewebe wenigstens einem Zuström- und einem Abströmkanal zugeordnet ist. Damit kann das Druckmittel mit sehr wenig Aufwand in den Druckmittelleitkanälen mit nur einem einzigen Filtergewebe gefiltert werden. Damit ist eine im Vergleich zum Stand der Technik erheblich vergrößerte Filterfläche geschaffen, wodurch eine bessere Reinigung des Druckmittels geschaffen ist.
- Das Filtergewebe kann nach der Umspritzung abschnittsweise beidseitig von der Umspritzung umgeben sein, wodurch die Verbindung der beiden Teile verstärkt wird.
- Das Filtergewebe kann ferner schlauchförmig ausgebildet sein, so dass es nach dem Befestigen auf der Führungshülse und nach dem Umspritzen automatisch allen umfangseitigen Öffnungen der Druckmittelleitkanäle zugeordnet ist. Damit ist eine größtmögliche Filterfläche geschaffen und es werden alle Steuerkanten mit nur einem Filtergewebe geschützt.
- Der Aufbau des Steuerventils kann weiter vereinfacht werden, indem die Umspritzung an ihrem der Nockenwelle zugewandten Ende eine Führung für ein Rückschlagventil aufweist. Damit entfällt der bisher erforderliche Einsatz in dem Steuerventil und die Teileanzahl des Steuerventils wird weiter reduziert.
- Die Führungshülse kann als Stahlteil ausgebildet sein, und dient einerseits als Führungselement für den darin angeordneten Steuerkolben und andererseits als formstabiler Teil in dem umspritzten zweiteiligen Druckmittelleiteinsatz.
- Das Filtergewebe kann elastisch aufweitbar ausgebildet sein, so dass dieses unter Aufweitung auf die Führungshülse aufgezogen werden kann. Ferner kann das Filtergewebe dadurch möglichen Belastungen aus den wechselnden Druckmittelströmungen nachgeben, ohne dass die Gefahr eines plötzlichen unvorhergesehenen Reißens besteht.
- Das Filtergewebe kann aus einem kostengünstigen Kunststoff ausgebildet sein, so dass dieses mit der Kunststoffumspritzung verschmelzen kann.
- Alternativ kann auch ein Stahlgewebe aus nichtrostendem Stahl verwendet werden, was hinsichtlich der Temperatur des Druckmittels und auftretenden Dauerbeanspruchungen vorteilhaft ist.
- Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Gewebe rautenförmige Öffnungen aufweist. Damit ist eine Aufweitbarkeit des Gewebes unabhängig von dessen Materialeigenschaften gegeben.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen im Einzelnen:
-
1 : Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit erfindungsgemäßen Steuerventil -
2 : Steuerventil mit Druckmitteleinsatz mit integriertem Filter -
3 : Druckmitteleinsatz mit integriertem Gewebe - In
1 ist eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine dargestellt, welche ein Antriebsrad6 aufweist, dass mit einem Stator7 drehfest verbunden ist. Ferner ist ein Rotor8 vorgesehen, der drehfest mit einer Nockenwelle4 verbunden ist. Das Antriebsrad6 wird direkt oder indirekt von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben. Die Drehbewegung des Antriebsrades6 wird anschließend über den Stator7 auf den Rotor8 übertragen, so dass die drehfest mit dem Rotor8 verbundene Nockenwelle4 ebenfalls in Drehung versetzt wird. Die drehende Nockenwelle4 steuert dann die Öffnungs- und Schließzeiten der Gaswechselventile der Brennkraftmaschine. Die Verstellung der Steuerzeiten der Gaswechselventile erfolgt dann durch Relativdrehung des Rotors8 gegenüber dem Stator7 , welche durch das Steuerventil1 gesteuert wird. - In
2 und3 ist das Steuerventil1 und dessen Druckmittelleiteinsatz10 zu erkennen. Das Steuerventil1 umfasst einen nockenwellenseitigen Druckmittelzulauf „P" und einen an dem der Nockenwelle4 abgewandten Ende angeordneten Druckmittelablauf „T". Ferner sind zwei Arbeitsanschlüsse „A" und „B" vorgesehen, welche mit den Druckkammern zwischen dem Rotor8 und dem Stator7 kommunizieren. In dem Steuerventil1 ist ein Druckmittelleiteinsatz10 ange ordnet, der Druckmittelleitkanäle11 ,12 ,13 ,14 aufweist, die strömungstechnisch mit dem Zulaufanschluss „P", dem Ablaufanschluss „T" und den Arbeitsanschlüssen „A" und „B" verbunden oder verbindbar sind. In dem Druckmittelleiteinsatz10 ist ein Steuerkolben3 verschiebbar geführt. Je nach Stellung des Steuerkolbens3 wird dann eine Verbindung zwischen dem Druckmittelzulauf „P" und den Arbeitsanschlüssen „A" und „B", bzw. dem Druckmittelablauf „T" hergestellt. Auf die Steuerung im Einzelnen soll hier nicht weiter eingegangen werden, da diese zum Stand der Technik gehört und z. B. in derDE 10 2005 052 481 A1 ausreichend beschrieben ist. Auf die Offenbarung derDE 10 2005 052 481 A1 wird damit für das Verständnis der Erfindung ausdrücklich Bezug genommen. - Der Druckmittelleiteinsatz
10 besitzt einen zweiteiligen Aufbau mit einer Führungshülse15 und einer Umspritzung16 . Die Führungshülse15 ist mit Öffnungen14 versehen, die über einen an der Innenseite der Führungshülse15 geführten Steuerkolben3 verschließbar sind. Die Umspritzung16 ist außenseitig mit den Druckmittelleitkanälen11 ,12 und13 versehen. Alle Druckmittelleitkanäle11 ,12 ,13 und die Öffnungen14 sind mit einem Filtergewebe17 versehen, welches in den Druckmittelleiteinsatz10 integriert ist. Das Filtergewebe17 wird vor der Umspritzung auf der Führungshülse15 angeordnet, so dass dieses nach der Umspritzung selbst Bestandteil des Druckmittelleiteinsatzes10 ist. Das Filtergewebe17 ist schlauchförmig ausgebildet und deckt damit nach dem Überstülpen über die Führungshülse15 und dem Umspritzen automatisch alle umfangsseitig an in dem Druckmittelleiteinsatz10 angeordneten Druckmittelleitkanäle11 ,12 ,13 und die Öffnungen14 ab, wobei dies unabhängig von der Anzahl, der Geometrie und der Anordnung derselben ist. Das Filtergewebe17 ist an seinem der Nockenwelle4 zugewandten Ende19 beidseitig von Umspritzung umfasst, so dass hier eine besonders starke körperliche Verbindung zwischen Umspritzung16 und Filtergewebe17 geschaffen ist. - Ferner ist an dem Druckmittelleiteinsatz
10 an seiner der Nockenwelle4 zugewandten Seite eine Führung18 für den Verschlusskörper21 eines Rückschlagventils5 in dem Zulaufkanal „P" vorgesehen. Die Führung18 ist durch eine von außen zugängliche Öffnung gebildet, in die der Verschlusskörper21 einführbar ist. Nach dem Einführen des Verschlusskörpers21 wird von außen ein Dichtteil20 mit der Umspritzung16 verbunden. An dem Dichtteil20 liegt der Verschlusskörper21 bei geschlossenem Rückschlagventil5 federbelastet an. Hinsichtlich der Wirkung und der Art wie die Federbelastung erzeugt wird, wird auf dieDE 10 2005 052 481 A1 verwiesen. Damit wird die Anzahl der Einzelteile des Steuerventils1 nochmals reduziert, wobei zusätzlich der Vorteil geschaffen wird, dass das Rückschlagventil5 mit dem Druckmittelleiteinsatz10 als Baugruppe vormontiert gefertigt und montiert werden kann. Die Führung18 verjüngt sich an seinem den Federdurchtritt aufweisenden Ende, so dass der Verschlusskörper21 nach dem Einführen in die Führung18 und dem Befestigen des Dichtteils20 verliersicher in der Führung18 aufgenommen ist. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005052481 A1 [0002, 0021, 0021, 0023]
Claims (12)
- Steuerventil (
1 ) für eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit – einem hohl ausgebildeten Ventilgehäuse (2 ), – das mindestens einen Zulaufanschluss (P), mindestens einen Ablaufanschluss (T) und mindestens zwei Arbeitsanschlüsse (A, B) aufweist, und – einem in dem Ventilgehäuse (2 ) angeordneten hohl ausgebildeten Druckmittelleiteinsatz (10 ), – mit in der Wandung des Druckmittelleiteinsatzes (10 ) angeordneten mit den Arbeitsanschlüssen (A, B) kommunizierenden Druckmittelleitkanälen (11 ,12 ,13 ,14 ) und – einem in dem Druckmittelleiteinsatz (10 ) angeordneten Steuerkolben (3 ), dadurch gekennzeichnet, dass – der Druckmittelleiteinsatz (10 ) eine Führungshülse (15 ) aufweist, in der der Steuerkolben (3 ) geführt ist, – die Führungshülse (15 ) eine Kunststoffumspritzung (16 ) aufweist, in der wenigstens zwei der Druckmittelleitkanäle (11 ,12 ,13 ,14 ) angeordnet sind, – und zwischen der Kunststoffumspritzung (16 ) und der Führungshülse (15 ) eine Filtergewebe (17 ) vorgesehen ist. - Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergewebe (
17 ) wenigstens zwei Druckmittelleitkanälen (11 ,12 ,13 ,14 ) zugeordnet ist. - Steuerventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergewebe (
17 ) wenigstens einem Zuström- und/oder einem Abströmkanal (P, A, B, T) zugeordnet ist. - Steuerventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergewebe (
17 ) abschnittsweise beidseitig von der Kunststoffumspritzung (16 ) umfasst ist. - Steuerventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergewebe (
17 ) schlauchförmig ausgebildet ist. - Steuerventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffumspritzung (
16 ) an dem der Nockenwelle (4 ) zugewandten Ende eine Führung (18 ) für ein Rückschlagventil (5 ) bildet. - Steuerventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (
18 ) aus einer Öffnung gebildet ist, in die ein Verschlusskörper (21 ) des Rückschlagventils (5 ) von außen einführbar ist, und ein kraftschlüssig mit der Umspritzung (16 ) verbindbares Dichtteil (20 ) vorgesehen ist, an dem der Verschlusskörper (21 ) bei geschlossenem Rückschlagventil (5 ) anliegt. - Steuerventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (
15 ) ein Stahlteil ist. - Steuerventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergewebe (
17 ) elastisch aufweitbar ist. - Steuerventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergewebe (
17 ) ein Kunststoffgewebe ist. - Steuerventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergewebe (
17 ) ein Stahlgewebe aus nichtrostendem Stahl ist. - Steuerventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergewebe (
17 ) rautenförmige Öffnungen aufweist.
Priority Applications (6)
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