DE102010019004A1 - Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil - Google Patents

Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil (12), dass sowohl die Verstellung mittels Ölpumpe als auch Nockenwellenwechselmomente nutzt. Es wird eine Konstruktion mit einem einzigen gemeinsamen Rückschlagventil (33) für beide Drehrichtungen vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil nach dem einteiligen Patentanspruch 1.
  • Die DE 10 2006 012 733 B4 und die DE 10 2006 012 775 B4 betreffen bereits einen Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil, welches zwei Arbeitsanschlüsse aufweist. Diese beiden Arbeitsanschlüsse weisen jeweils axial benachbart zueinander eine Standardöffnung und eine Öffnung zur Nutzung von Druckspitzen infolge von Nockenwellenwechselmomenten auf. Zur Verstellung der Nockenwelle ist dabei ein hydraulischer Druck von einem Versorgungsanschluss auf den zu belastenden Arbeitsanschluss leitbar, während der zu entlastende Arbeitsanschluss auf einen Tankanschluss geführt wird. Das Hydraulikventil ist als 4/3-Wegeventil in cartridge-Bauweise ausgeführt. In die Buchse sind innenseitig Rückschlagventile eingesetzt, die als bandförmige Ringe ausgeführt sind. Mittels dieser Rückschlagventile werden Nockenwellenwechselmomente genutzt, um den Nockenwellenversteller besonders schnell bzw. mit einem relativ geringen Öldruck verstellen zu können. Die Rückschlagventile verdecken dazu die Öffnungen zur Nutzung von Druckspitzen infolge von Nockenwellenwechselmomenten. In diesen Anmeldungen wird zwischen offenen Verstellsystemen und geschlossenen Verstellsystemen unterschieden. Beanspruch ist in den deutschen Patentschriften ein offenes System mit Versorgungsanschluss und Tankanschluss. Ein geschlossenes Verstellsysteme weist im Gegensatz dazu keinen Tankabfluss auf und das Hydraulikfluid wird nur als eine Art „hydraulische Freilauf” mittels des Hydraulikventils zwischen den Druckkammern des Schwenkmotornockenwellenversteller verschoben, wobei die Nockenwellenwechselmomente zur Verstellung genutzt werden. Solche „hydraulischen Freiläufe” bzw. geschlossenen Systeme haben ihren Vorteil bei niedrigen Motordrehzahlen. Bei hohen Drehzahlen funktionieren diese geschlossenen Systeme allenfalls schlecht.
  • Die DE 20 2004 021 243 U1 zeigt verschiedene Hydraulikventile zur Nockenwellenverstellung. Die Hydraulikventile weisen zwei Kugelrückschlagventile auf, von denen jedes einem eigenen Arbeitsanschluss zugeordnet ist. Mittels dieser Kugelrückschlagventile sind die Nockenwellenrückdrehmomente zur Nockenwellenverstellung nutzbar. Einige Ausgestaltungsformen sind mit einem koaxial zentrischen sogenannten Druckanschluss ausgeführt, wohingegen andere Ausgestaltungsformen mit einem radialen Druckanschluss ausgeführt sind. Allen Ausgestaltungsformen ist jedoch gemein, dass der Druckanschluss über ein drittes Kegelrückschlagventil verläuft, welches das Hydraulikfluid im Hydraulikventil einsperrt. Es ist kein Tankanschluss vorgesehen.
  • Aus der EP 1 476 642 B1 Ausführungsbeispiel 7b bis 15 ist bereits ein Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil bekannt, der als offenes System ausgeführt ist und Bypass-Leitungen aufweist. Dazu sind ein bandförmiges Pumpenrückschlagventil und eine radial innerhalb von diesem angeordnete Feder vorgesehen. Diese Feder stützt zwei axial zueinander beabstandete und verschiebliche Kolben gegeneinander ab. Werden die beiden Kolben gegen die Kraft der Feder zusammengedrückt, so schließt sich die Lücke zwischen den beiden Kolben.
  • Aus der DE 10 2005 041 393 A1 ist bereits ein Zentralventil für einen Schwenkmotorversteller bekannt, das einen Kolben aufweist, der innerhalb einer Buchse geführt ist. Axial aufeinander folgend ist ein radialer Ölversorgungsanschluss P vorgesehen, dem ein erster radialer Arbeitsanschluss B und ein zweiter radialer Arbeitsanschluss A folgt. Diesem zweiten radialen Arbeitsanschluss A folgt ein Tankanschluss T, der den einzigen Tankanschluss T bildet. Der Kolben ist dabei nicht rotationssymmetrisch und weist zwei getrennte und aneinander vorbei geführte Kanäle auf. Um den Kolben axial zu verschieben, liegt an diesem eine Stößelstange eines Stellgliedes an.
  • Auch die DE 10 2005 052 481 A1 zeigt ein Zentralventil für einen Schwenkmotorversteller. Bei diesem Zentralventil folgen ebenfalls die beiden Arbeitsanschlüsse A, B dem Ölversorgungsanschluss P, dem wiederum ein einziger Tankanschluss T folgt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen kostengünstigen Schwenkmotorversteller zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Losung verbindet analog der DE 10 2006 012 733 B4 und der DE 10 2006 012 775 B4 die Vorteile eines offenen Systems mit den Vorteilen eines geschlossenen Systems. Demzufolge funktioniert der erfindungsgemäße Schwenkmotornockenwellenversteller sowohl bei niedriger Motordrehzahl als auch bei hohen Motordrehzahl gut. Dabei findet ein Rückschlagventil Anwendung, mit welchem die Nockenwellenwechselmomenten nutzbar sin. Eine solche Funktion ist aus der DE 10 2006 012 733 B4 und der DE 10 2006 012 775 B4 bereits bekannt. Das erfindungsgemäße Zentralventil kann demgemäß derart ausgestaltet sein, dass es in besonders vorteilhafter Weise ermöglicht, Druckschwankungen in den dem ersten Arbeitsanschluss B zugeordneten Druckkammern des Schwenkmotorverstellers zu nutzen, um die der entgegen gerichteten Drehrichtung zugeordneten Druckkammern mit ausreichend fluidischen Volumenstrom zu versorgen. Diese Druckschwankungen resultieren aus den Nockenwellenwechselmomenten, die sich an der Nockenwelle in Reaktion auf die Gaswechselventilkräfte einstellen. Je geringer die Anzahl der Brennräume pro Nockenwelle, desto stärker die Nockenwellenwechselmomente, so dass die Vorteile der Nutzung der Nockenwellenwechselmomente im besonderen Maße bei Verbrennungsmotoren mit wenigen – beispielsweise drei – Zylindern zum Tragen kommen. Ferner sind Einflussparameter noch die Stärke der Gaswechselventilfedern und die Nockenwellendrehzahl.
  • Die Phasenverstellung der Nockenwelle kann somit schnell erfolgen. Überdies ist es infolge der Nutzung von Nockenwellenwechselmomenten in vorteilhafter Weise möglich, eine Verstellung mit einem relativ geringen Öldruck zu ermöglichen. Eine damit mögliche geringe Dimensionierung der Ölpumpe verbessert den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors. Der eingesparte Volumenstrom an Hydraulikfluid steht anderen Verbrauchern, wie beispielsweise einer hydraulischen Ventilhubverstellung zur Verfügung.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Nutzung der Nockenwellenwechselmomente in beiden Drehrichtungen mittels des selben Rückschlagventils. Zum einen bietet das gegenüber der Verwendung von zwei Rückschlagventilen Kostenvorteile. Zum anderen kann das Hydraulikventil besonders kurz gebaut werden.
  • Das Hydraulikventil kann dabei in einer besonders bevorzugten Ausführungsform als Zentralventil ausgeführt sein. Ein solches Zentralventil hat Bauraumvorteile. Das Gegenteil von einem Zentralventil sind die derzeit marktbeherrschenden externen Hydraulikventile zur Betätigung des Schwenkmotorverstellers. Beim externen Hydraulikventil verlaufen die Hydraulikkanäle zur Nockenwellenverstellung vom Schwenkmotorversteller zu einem gesonderten Steuertriebdeckel mit dem dort eingeschraubten Hydraulikventil oder aber zum Zylinderkopf mit dem dort eingeschraubten Hydraulikventil. Das ebenfalls hydraulische Zentralventil ist hingegen radial innerhalb der Rotornabe des Schwenkmotorverstellers angeordnet. Beim Zentralventil kommt das in der eingangs genannten DE 10 2006 012 733 B4 und die DE 10 2006 012 775 B4 aufgeführte Verfahren zur schnelleren Verstellung des Schwenkmotorverstellers besonders zum Tragen, da das Hydraulikfluid von den der einen Drehrichtung zugeordneten Kammern in die der anderen Drehrichtung zugeordneten Kammern einen kurzen Weg hat. Würde das Hydraulikfluid hingegen einen langen Weg von der Rotornabe zu einem externen Hydraulikventils haben, so würden die Leitungsverluste den Vorteil der mit zunehmender Leitungslänge aufzehren.
  • Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung vor.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Dabei zeigen
  • 1 einen Schwenkmotorversteller in einer geschnittenen Ansicht und
  • 2 in einer ersten Ventilstellung in einem Halbschnitt ein Hydraulikventil zur Verstellung eines Schwenkmotorverstellers gemäß 1.
  • Mit einem Schwenkmotorversteller gemäß 1 wird während des Betriebes eines Verbrennungsmotors die Winkellage zwischen der Kurbel- und der Nockenwelle verändert. Durch Verdrehen der Nockenwelle werden die Öffnungs- und Schliesszeitpunkte der Gaswechselventile so verschoben, dass der Verbrennungsmotor bei der jeweiligen Drehzahl seine optimale Leistung bringt. Der Schwenkmotorversteller ermöglicht dabei eine stufenlose Verstellung der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle. Der Schwenkmotorversteller weist einen zylindrischen Stator 1 auf, der drehfest mit einem Antriebsrad 2 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel ist das Antriebsrad 2 ein Kettenrad, über das eine nicht näher dargestellte Kette geführt ist. Das Antriebsrad 2 kann aber auch ein Zahnriemenrad sein, über das eine Antriebsriemen als Antriebselement geführt ist. Über dieses Antriebselement und das Antriebsrad 2 ist der Stator 1 mit der Kurbelwelle antriebsverbunden.
  • Der Stator 1 umfasst einen zylindrischen Statorgrundkörper 3, an dessen Innenseite radial nach innen in gleichen Abständen Stege 4 abstehen. Zwischen benachbarten Stegen 4 werden Zwischenräume 5 gebildet, in die, über ein in 2 näher dargestelltes Hydraulikventil 12 gesteuert, Druckmedium eingebracht wird. Zwischen benachbarten Stegen 4 ragen Flügel 6, die radial nach außen von einer zylindrischen Rotornabe 7 eines Rotors 8 abstehen. Diese Flügel 6 unterteilen die Zwischenräume 5 zwischen den Stegen 4 jeweils in zwei Druckkammern 9 und 10.
  • Die Stege 4 liegen mit ihren Stirnseiten dichtend an der Außenmantelfläche der Rotornabe 7 an. Die Flügel 6 ihrerseits liegen mit ihren Stirnseiten dichtend an der zylindrischen Innenwand des Statorgrundkörpers 3 an.
  • Der Rotor 8 ist drehfest mit der nicht näher dargestellten Nockenwelle verbunden. Um die Winkellage zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle zu verändern, wird der Rotor 8 relativ zum Stator 1 gedreht. Hierzu wird je nach gewünschter Drehrichtung das Druckmedium in den Druckkammern 9 oder 10 unter Druck gesetzt, während die jeweils anderen Druckkammern 10 oder 9 zum Tank hin entlastet werden. Um den Rotor 8 gegenüber dem Stator 1 entgegen dem Uhrzeigersinn in die dargestellte Stellung zu verschwenken, werden vom Hydraulikventil 12 radiale Nabenbohrungen 11 in der Rotornabe 7 unter Druck gesetzt. Um den Rotor 8 hingegen im Uhrzeigersinn zu verschwenken, werden vom Hydraulikventil 12 weitere radiale Nabenbohrungen 13 in der Rotornabe 7 unter Druck gesetzt. Diese weiteren radialen Nabenbohrungen 13 sind axial und umfangsmäßig versetzt zu den erstgenannten Nabenbohrungen 11 angeordnet. Das Hydraulikventil 12 ist als sogenanntes Zentralventil in die Rotornabe 7 eingesetzt.
  • 2 zeigt das Hydraulikventil 12 in einem Halbschnitt in einer ersten Ventilstellung. Das Hydraulikventil 12 ist ähnlich einem Cartridge-Ventil aufgebaut und weist eine Buchse 14 auf, innerhalb derer ein hohler Kolben 15 axial verschieblich angeordnet ist. Um den hohlen Kolben 15 zu verschieben, ist dieser auf einer vom Verbrennungsmotor abgewandten Seite stirnseitig geschlossen, so dass ein Stößel 31 eines elektromagnetischen Linearaktors an dem sich dort bildenden Kolbenboden 29 zum Anliegen kommen kann. Wird der Linearaktor bestromt, so wird der Kolben 15 gegen die Kraft einer Schraubendruckfeder 25 in die auf den Verbrennungsmotor weisenden Richtung axial verschoben.
  • Die Buchse 14 weist einen axial mittigen Versorgungsanschluss P auf, von dem aus der von einer nicht näher dargestellten Ölpumpe kommende Hydraulikdruck wechselweise auf einen ersten Arbeitsanschluss A oder einen zweiten Arbeitsanschluss B leitbar ist. Diese drei Anschlüsse A, P, B sind dabei als Ringnuten 16, 17, 18 ausgeführt, in die Querbohrungen 19, 20, 21 münden, welche durch die Wand der Buchse 14 hindurch gehen. Der erste Arbeitsanschluss A führt dabei in die besagten radialen Nabenbohrungen 11. Hingegen führt der zweite Arbeitsanschluss B in die weiteren Nabenbohrungen 13.
  • Die Buchse 14 weist radial innerhalb des Versorgungsanschlusses P eine nutfömige Ausdrehung 23 auf, in der ein bandförmiges Pumpenrückschlagventil 24 unter einer sehr geringen Vorspannung eingesetzt ist. Infolge der Anlage dieses Pumpenrückschlagventils 24 an der Innenseite der Buchse 14 wird die Querbohrung 20 des Versorgungsanschlusses P von Innen verdeckt. Ein von der Ölpumpe kommender Druck wird durchgelassen. Hingegen wird ein Innendruck, der über dem Druck am Versorgungsanschluss P liegt, gesperrt.
  • Der Kolben 15 ist auf der dem Verbrennungsmotor zugewandten Seite mittels der Schraubendruckfeder 25 an einer Drosselblende 26 axial abgestützt, die mit Presssitz in der Buchse 14 aufgenommen ist. Dabei ist diese Schraubendruckfeder 25 radial außerhalb an der Buchse 14 gegen ein Ausknicken gesichert. Radial innen ist die Schraubendruckfeder 25 an einem Ende 27 des Kolbens 15 gegen Ausknicken gesichert. Kolbenseitig stützt sich die Schraubendruckfeder 25 axial an einem um den Kolben 15 umlaufenden motorseitigen großen Führungssteg 28 ab.
  • Dieser motorseitige große Führungssteg 28 lässt bei dem in 2 dargestellten unbestromten Zustand des Linearstellglieds einen Spalt 37 zur motorseitigen Querbohrung 19 offen. So kann Hydraulikfluid aus den Druckkammern 10 über die Nabenbohrungen 11 in diese Querbohrung 19 gelangen, sofern der Druck in den Druckkammern 10 den Druck innerhalb des Kolbens 15 überschreitet. Von der Querbohrung 19 gelangt das Hydraulikfluid entlang dem Ende 27 des Kolbens 15 durch dessen Austrittsöffnung 47 in einen Innenraum 46 des Kolbens 15. Von dort teilt sich das Hydraulikfluid in zwei Ströme auf. Der erste Strom fließt über eine zentrale Öffnung in der Drosselblende 26 zum Tankanschluss T. Der zweite Strom fließt
    • – über axial mittig im Kolben 15 angeordnete Querbohrungen 32,
    • – entlang einem sich öffnenden Rückschlagventil 33
    in einen Ringraum 34 radial zwischen dem Kolben 15 und der Buchse 14. Axial wird dieser Ringraum 34 einerseits von dem motorseitigen Führungssteg 28 und andererseits von einem aktorseitigen großen Führungssteg 30 begrenzt. Der aktorseitige Führungssteg 30 lässt dabei einen Spalt 38 zur Querbohrung 21 des Arbeitsanschlusses B offen, so dass der zweite Strom in die Druckkammern 9 gelangen kann. Das Rückschlagventil 33 ist dazu analog dem Pumpenrückschlagventil 24 ausgeführt und ist zeichnerisch in einem Überlappungsbereich geschnitten dargestellt. Das Rückschlagventil 33 liegt mit einer minimalen Vorspannung am Kolben 15 an, um den zu überwindenden Strömungswiderstand gering zu halten. Das Rückschlagventil 33 ist axial beidseitig mittels Ringstegen 35, 36 gesichert.
  • In der in 2 dargestellten ersten Ventilstellung des Kolbens 15 gegenüber der Buchse 14 wird somit Hydraulikfluid von der Ölpumpe über den Versorgungsanschluss P und das Pumpenrückschlagventil 24 zum zweiten Arbeitsanschluss B gefördert. Dabei werden die Druckkammern 9 über die Nabenbohrungen 13 aufgedrückt, so dass der Rotor 8 gegenüber dem Stator 1 in die eine Drehrichtung verschwenkt. Die sich dabei zwangsläufig verkleinernden Druckkammern 10 drücken das Hydraulikfluid über den Nabenbohrungen 11 zum ersten Arbeitsanschluss A. Von dort gelangt das Hydraulikfluid über die Drosselblende 26 zum Tankanschluss T. Der von der Ölpumpe in den Ringraum 34 eingebrachte Druck wird von dem Rückschlagventil 24 und dem Pumpenrückschlagventil 33 eingesperrt, so dass er nur über den Spalt 38 in den Druckkammern 9 entlastet werden kann. Dieser Druck im Ringraum 34 verhindert das Eindringen dem Hydraulikfluid, welches von den Druckkammern 10 zum Tankanschluss T fließt nur soweit, solange der Innendruck im Innenraum 46 des Kolbens 15 nicht über den Druck im Ringraum 34 ansteigt.
  • Sobald die Nockenwelle infolge von deren Wechselmomenten bestrebt ist, in die zu verstellende Richtung zu drehen, erhöht sich der Druck in den Druckkammern 10. Sobald dieser Druck so weit über dem Druck im Ringraum 34 erhöht ist, das Verluste an der Drosselblende 26 und dem vorgespannten Rückschlagventil 33 überwunden sind, stellt der Ringraum 34 über den zweiten Arbeitsanschluss B den Hydraulikfluid „saugenden” Druckräumen 9 ausreichend Volumenstrom für eine schnelle Verstellung zur Verfügung, wie es die Ölpumpe alleine nicht bereitzustellen vermag. Dabei verläuft der Hydraulikfluidstrom über einen ersten Kanal 44. Dieser Zusammenhang ist auch in der DE 10 2006 012 775 A1 näher erläutert.
  • Wird der Linearaktor maximal bestromt, so wird der Kolben 15 gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 25 in seine Endstellung verschoben, die zudem die zweite Ventilstellung ist. In dieser zweiten Ventilstellung kommt das Ende 27 des Kolbens 15 zur Anlage an der Drosselblende 26. Dabei schließt der Führungssteg 28 den Spalt 37 und gibt einen Spalt auf seiner dem Linearaktor zugewanden Seitenfläche 39 frei. Mit diesem dann geöffneten Spalt ist der zuvor durch einen Dichtspalt 41 verschlossene Zugang zum Ringraum 34 geschaffen.
  • In analoger Weise verhält es sich am aktorseitigen Führungssteg 30. Dieser Führungssteg 30 schließt den Spalt 38 und gibt einen Spalt auf seiner dem Linearaktor zugewanden Seitenfläche 40 frei. Mit diesem dann geöffneten Spalt ist der zuvor durch einen Dichtspalt 42 verschlossene Zugang zum Ringraum 34 geschaffen. Von diesem dann geöffneten Spalt kann das Hydraulikfluid dann durch eine aktorseitige Querbohrung 43 im Kolben 15 durch den Innenraum des hohlen Kolbens 15 zum Tankabfluss T fließen. Spitzendrücke infolge von Nockenwellenwechselmomente in die zu verstellende Drehrichtung können entlang einem weiteren Kanal 45 durch die Querbohrung 43 und den Innenraum 46 innerhalb des Kolbens 15 zum Rückschlagventil 33 gelangen und die Verstellung unterstützen.
  • In einer zwischen den beiden dargestellten extremen Ventilstellungen des Kolbens 15 liegenden Sperr-Mittelstellung werden die beiden Arbeitsanschlüsse A, B von den beiden Führungsstegen 28, 30 verschlossen. Damit wird das Hydraulikfluid in den beiden Drehrichtungen zugeordneten Druckkammern eingesperrt. Allenfalls ein geringer Volumenstrom drängt sich aus dem Ringraum 34 an den Führungsstegen 28, 30 vorbei und gleicht Leckageverluste aus und sorgt für ein gedämpftes Verschwenken des Rotors 8 entsprechend DE 198 23 619 A1 .
  • Alternativ ist aber auch eine Konstruktion möglich, bei welcher das Hydraulikfluid an dem aktorseitigen Ende der Buchse 14 unmittelbar an einem zweiten Tankanschluss T2 austritt. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn der Steuertrieb eine Schmierung zulässt, wie dies insbesondere bei Kettentrieben und nassen Riementrieben der Fall ist. In diesem Fall muss zur Sicherstellung der Funktion der Nutzung der Nockenwellenwechselmomente zur Phasenverstellung der Nockenwelle auch am zweiten Tankanschluss T2 eine Drosselblende vorgesehen sein. In weiteren alternativen Ausgestaltungsformen ist es auch möglich, gänzlich auf den ersten Tankanschluss T zu verzichten und den zweiten Tankanschluss T2 als alleinigen Tankanschluss auszugestalten. In diesem Fall muss auch die Querbohrung 43 oder eine stirnseitig am Kolbenboden 29 angeordnete Öffnung vorgesehen sein, um sicher zu stellen, dass von Seiten beider Arbeitsanschlüsse A und B die Nockenwellenwechselmomente zur Unterstützung der Ölpumpe bei der Phasenverstellung genutzt werden können.
  • Das Rückschlagventil und das Pumpenrückschlagventil sind mit einer Überlappung gezeichnet. Diese Überlappung betrifft nur einen begrenzten Winkel, um den Öffnungsdruck gering zu halten. Die EP 1 703 184 B1 stellt ein solches überlappendes bandförmiges Rückschlagventil näher dar. Anstelle der in dieser Europäischen Patentschrift beanspruchten unsymmetrischen Verteilung der vom Rückschlagventil zu verschließenden Durchgangsöffnungen ist es auch möglich, auf eine Überlappung zu verzichten und eine Verdrehsicherung am Rückschlagventil vorzusehen.
  • Das Rückschlagventil und das Pumpenrückschlagventil müssen nicht in einer gemeinsamen axialen Position angeordnet sein. Es ist auch möglich, sie axial gegeneinander zu versetzen. In dem Fall kann zumindest einer der beiden Führungsstege 28, 30 zur Axialsicherung des Rückschlagventils genutzt werden. Es ist auch möglich, das Rückschlagventil so breit auszugestalten, dass es axial beidseitig an den Führungsstegen 28, 30 anliegt.
  • Es ist auch möglich, anstelle der Bandventile Kugelrückschlagventile zu verwenden. Außerhalb des Hydraulikventils angeordnete Kugelrückschlagventile für das Pumpenrückschlagventil sind hinlänglich bekannt. Die DE 10 2007 012 967 B4 zeigt zudem ein innerhalb eines Cartridge-Ventils angeordnetes Kugelrückschlagventil.
  • Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Stator
    2
    Antriebsrad
    3
    Statorgrundkörper
    4
    Stege
    5
    Zwischenräume
    6
    Flügel
    7
    Rotornabe
    8
    Rotor
    9
    Druckkammern
    10
    Druckkammern
    11
    Nabenbohrungen
    12
    Zentralventil
    13
    Nabenbohrung
    14
    Buchse
    15
    Kolben
    16
    Ringnut
    17
    Ringnut
    18
    Ringnut
    19
    Querbohrung
    20
    Querbohrung
    21
    Querbohrung
    22
    Zentralachse
    23
    Ausdrehung
    24
    Pumpenrückschlagventil
    25
    Schraubendruckfeder
    26
    Drosselblende
    27
    Ende des Kolbens
    28
    Führungssteg
    29
    Kolbenboden
    30
    Führungssteg
    31
    Stößel
    32
    Querbohrungen
    33
    Rückschlagventil
    34
    Ringraum
    35
    Ringsteg
    36
    Ringsteg
    37
    Spalt
    38
    Spalt
    39
    Seitenfläche
    40
    Seitenfläche
    41
    Dichtspalt
    42
    Dichtspalt
    43
    Querbohrung
    44
    Kanal
    45
    Weiterer Kanal
    46
    Innenraum
    47
    Austrittsöffnung
  • 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 102006012733 B4 [0002, 0009, 0012]
    • DE 102006012775 B4 [0002, 0009, 0012]
    • DE 202004021243 U1 [0003]
    • EP 1476642 B1 [0004]
    • DE 102005041393 A1 [0005]
    • DE 102005052481 A1 [0006]
    • DE 102006012775 A1 [0028]
    • DE 19823619 A1 [0031]
    • EP 1703184 B1 [0033]
    • DE 102007012967 B4 [0035]

Claims (10)

  1. Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil (12) mit einer ersten Ventilstellung, in welcher aus Nockenwellenwechselmomenten resultierende Druckspitzen aus der zur Drehung in die eine Drehrichtung zu entlastenden Druckkammer (10) einerseits zu einem Tankanschluss (T) und andererseits über ein Rückschlagventil (33) in einen von einer Ölpumpe über ein Pumpenrückschlagventil (24) kommenden Hydraulikstrom zur Drehung in die zu belastende Druckkammer (9) leitbar ist, wobei in einer zweiten Ventilstellung die aus den Nockenwellenwechselmomenten resultierenden Druckspitzen aus der zur Drehung in die andere Drehrichtung zu entlastenden Druckkammer (9) einerseits zu dem Tankanschluss (T) und andererseits über das selbe Rückschlagventil (33) in den von der Ölpumpe über das Pumpenrückschlagventil (24) kommenden Hydraulikstrom zur Drehung in die zu belastende Druckkammer (10) leitbar ist.
  2. Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass je nach Drehrichtung zwei verschieden verlaufende Kanäle (44, 45) die Druckspitzen aus den zu entlastenden Druckkammern (9 bzw. 10) zum gemeinsamen Rückschlagventil (33) leiten.
  3. Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikventil (12) einen einzigen axial innerhalb einer Buchse (14) verschiebbaren hohlen Kolben (15) aufweist, innerhalb dessen die beide Kanäle (44, 45) verlaufen.
  4. Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von beiden Druckkammern (9, 10) im Fluss zum Tankanschluss (T) eine gemeinsame Drosselblende (26) vorgesehen ist.
  5. Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (15) gegenüber der Buchse (14) mittels axial zueinander beabstandet angeordneten Führungsstegen (28, 30) geführt ist, welche wechselweise eine der beiden Querbohrungen (19 bzw. 21) freigeben, während die andere Querbohrung (19 bzw. 21) verschlossen wird, wobei axial zwischen den beiden Führungsstegen (30) ein Ringraum (34) vorgesehen ist, der hydraulisch mittels des Rückschlagventils (33) von einem Innenraum (46) des hohlen Kolbens (15) getrennt ist, wobei beidseitig außerhalb der Führungsstege (28, 30) Öffnungen (43, 47) für den Tankanschluss (T) vorgesehen sind.
  6. Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (33) ein Bandventil ist, welches radial außen auf dem Kolben (15) aufliegt.
  7. Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandventil axial mittels Ringstegen (35, 36) gesichert ist.
  8. Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselblende (26) und der Öffnungsdruck des gemeinsamen Rückschlagventils (33) so klein dimensioniert sind, dass insbesondere bei niedrigen bis mittleren Nockenwellendrehzahlen Druckspitzen infolge von Nockenwellenwechselmomenten durch das gemeinsame Rückschlagventil (33) treten können.
  9. Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil nach einem der Patentansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikventil (12) einen Kolben (15) aufweist, der mittels einer Feder an der Drosselblende (26) abgestützt ist.
  10. Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikventil (12) ein Zentralventil ist.
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