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Die Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstelleinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Nockenwellenverstelleinrichtungen werden im Allgemeinen in Ventiltrieben von Brennkraftmaschinen verwendet, um die Ventilöffnungs- und Schließzeiten zu verändern, wodurch die Verbrauchswerte der Brennkraftmaschine und das Betriebsverhalten im Allgemeinen verbessert werden können.
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Eine in der Praxis bewährte Ausführungsform der Nockenwellenverstelleinrichtung weist einen Flügelzellenversteller mit einem Stator und einem Rotor auf, welche einen Ringraum begrenzen, der durch Vorsprünge und Flügel in mehrere Arbeitskammern unterteilt ist. Die Arbeitskammern sind wahlweise mit einem Druckmittel beaufschlagbar, welches in einem Druckmittelkreislauf über eine Druckmittelpumpe aus einem Druckmittelreservoir in die Arbeitskammern an einer Seite der Flügel des Rotors zugeführt und aus den Arbeitskammern an der jeweils anderen Seite der Flügel wieder in das Druckmittelreservoir zurückgeführt wird. Die Arbeitskammern, deren Volumen dabei vergrößert wird, weisen eine Wirkrichtung auf, welcher der Wirkrichtung der Arbeitskammern, deren Volumen verkleinert wird, entgegengesetzt ist. Die Wirkrichtung bedeutet demnach, dass eine Druckmittelbeaufschlagung der jeweiligen Gruppe von Arbeitskammern eine Verdrehung des Rotors entweder im oder gegen den Uhrzeigersinn relativ zu dem Stator bewirkt. Die Steuerung des Druckmittelflusses und damit der Verstellbewegung der Nockenwellenverstelleinrichtung erfolgt z. B. mittels eines Zentralventils mit einer komplexen Struktur von Durchflussöffnungen und Steuerkanten und einem in dem Zentralventil verschiebbaren Ventilkörper, welcher die Durchflussöffnungen in Abhängigkeit von seiner Stellung verschließt oder freigibt.
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Ein Problem bei solchen Nockenwellenverstelleinrichtungen ist es, dass sie in einer Startphase noch nicht vollständig mit Druckmittel gefüllt sind oder sogar leer gelaufen sein können, so dass der Rotor aufgrund der von der Nockenwelle ausgeübten Wechselmomente unkontrollierte Bewegungen relativ zu dem Stator ausführen kann, welche zu einem erhöhten Verschleiß und zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung führen können. Zur Vermeidung dieses Problems ist es bekannt, zwischen dem Rotor und dem Stator eine Verriegelungseinrichtung vorzusehen, welche den Rotor beim Abstellen der Brennkraftmaschine in einer für den Start günstigen Drehwinkelposition gegenüber dem Stator verriegelt. In Ausnahmefällen, wie z. B. beim Abwürgen der Brennkraftmaschine, ist es aber möglich, dass die Verriegelungseinrichtung den Rotor nicht bestimmungsgemäß verriegelt, und der Nockenwellenversteller in der sich anschließenden Startphase mit unverriegeltem Rotor betrieben werden muss. Da manche Brennkraftmaschinen jedoch ein sehr schlechtes Startverhalten haben, wenn der Rotor nicht in der Mittenposition verriegelt ist, muss der Rotor dann in der Startphase selbsttätig in die Mittenverriegelungsposition verdreht und verriegelt werden.
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Eine solche selbsttätige Verdrehung und Verriegelung des Rotors gegenüber dem Stator ist z. B. aus der
DE 10 2008 011 915 A1 und aus der
DE 10 2005 011 916 A1 bekannt. Beide dort beschriebenen Verriegelungseinrichtungen umfassen eine Mehrzahl von federbelasteten Verriegelungsstiften, welche bei einer Verdrehung des Rotors sukzessiv in an dem Dichtdeckel oder dem Stator vorgesehene Verriegelungskulissen verriegeln und dabei vor dem Erreichen der Mittenverriegelungsposition jeweils eine Verdrehung des Rotors in Richtung der Mittenverriegelungsposition zulassen, aber eine Verdrehung des Rotors in die entgegengesetzte Richtung blockieren. Nach dem Warmlaufen der Brennkraftmaschine und/oder dem vollständigen Befüllen des Nockenwellenverstellers mit Druckmittel werden die Verriegelungsstifte druckmittelbetätigt aus den Verriegelungskulissen verdrängt, so dass der Rotor anschließend bestimmungsgemäß zur Verstellung der Drehwinkellage der Nockenwelle gegenüber dem Stator verdreht werden kann.
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Ein Nachteil dieser Lösung ist es, dass die Verriegelung des Rotors nur mit mehreren sukzessiv verriegelnden Verriegelungsstiften verwirklicht werden kann, was zu höheren Kosten führt. Ferner setzt der Verrieglungsvorgang voraus, dass die Verriegelungspins funktionssicher nacheinander verriegeln. Sofern einer der Verriegelungsstifte nicht verriegelt, kann der Verrieglungsvorgang unterbrochen werden, da der Rotor damit nicht in der Zwischenstellung einseitig verriegelt ist und wieder zurückdrehen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Nockenwellenversteller mit einer funktionssicheren und kostengünstigen Mittenverriegelung des Rotors zu schaffen.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass in wenigstens einem ersten Verriegelungsstift jeweils eine erste Druckmittelleitung mit einem ersten Rückschlagventil und eine frei durchströmbare zweite Druckmittelleitung vorgesehen sind, über welche in den verschiedenen Stellungen des ersten Verriegelungsstiftes eine Strömungsverbindung zwischen zwei Arbeitskammern derselben Wirkrichtung herstellbar ist, und die Arbeitskammern der unterschiedlichen Wirkrichtungen mittels einer Schalteinrichtung kurzschließbar sind, und wenigstens eine der Arbeitskammern, deren Volumen sich bei einer Verdrehung des Rotors aus Richtung einer der Anschlagstellungen „Früh” oder „Spät” in Richtung der Mittenverriegelungsposition vergrößert, in einer ersten Stellung des ersten Verriegelungsstiftes über die Druckmittelleitung mit dem darin angeordneten Rückschlagventil mit Druckmittel beaufschlagbar ist.
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Durch das in dem Verriegelungsstift vorgesehene Rückschlagventil kann das Druckmittel in die sich vergrößernde Arbeitskammer einströmen, ohne dass es gleichzeitig bei einem in die entgegensetzte Richtung gerichteten, auf die Nockenwelle einwirkenden Moment wieder aus dieser herausgedrängt werden kann. Das Rückschlagventil bildet dadurch praktisch eine Art Freilauf, welcher das einwirkende Wechselmoment dazu nutzt, den Rotor selbsttätig pulsierend aus der Richtung der Anschlagsposition in Richtung der Mittenverriegelungsposition zu verdrehen. Dabei ist es besonders wichtig, dass die übrigen Arbeitskammern während des Zuströmens des Druckmittels kurzgeschlossen sind, damit das darin befindliche Druckmittel zwischen den anderen Arbeitskammern überströmen kann und die Drehbewegung nicht behindert.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass in beiden Verriegelungsstiften jeweils eine Druckmittelleitung mit einem Rückschlagventil und eine frei durchströmbare Druckmittelleitung vorgesehen sind. Durch die vorgeschlagene Lösung kann der Rotor aus beiden Anschlagstellungen selbsttätig unter Ausnutzung der Wechselmomente in Richtung der Mittenverriegelungsposition verdreht werden, wobei die Rückschlagventile dann so ausgerichtet sind, dass eine Zuströmung des Druckmittels in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Rotors durch die Rückschlagventile zu Arbeitskammern unterschiedlicher Wirkrichtung ermöglicht wird. Dabei wird die Stellung der Verriegelungsstifte so gesteuert, dass eine Zuströmung des Druckmittels immer nur durch eines der Rückschlagventile möglich ist, damit der Rotor die zu erzielende Drehbewegung ausführen kann.
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Dabei kann wenigstens eine der Arbeitskammern, deren Volumen sich bei einer Verdrehung des Rotors aus Richtung einer der Anschlagstellungen „Früh” oder „Spät” in Richtung der Mittenverriegelungsposition verkleinert, über die frei durchströmbare Druckmittelleitung des zweiten Verriegelungsstiftes mit einer weiteren Arbeitskammer der entgegengesetzten Wirkrichtung kurzgeschlossen sein. Die frei durchströmbare Druckmittelleitung des zweiten Verriegelungsstiftes wird dadurch zusätzlich zur Kurzschließung der Arbeitskammern genutzt, wobei der Kurzschluss durch die Verstellung des Verriegelungsstiftes sehr einfach aufgehoben werden kann.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Arbeitskammern in einer zweiten Stellung der Verriegelungsstifte nicht kurzgeschlossen sind, und die Verriegelungsstifte in der zweiten Stellung wenigstens zwei Arbeitskammern gleicher Wirkrichtung über die frei durchströmbare Druckmittelleitung miteinander verbinden. Durch die Aufhebung des Kurzschlusses der Arbeitskammern kann die Nockenwellenverstelleinrichtung mit einer sehr hohen Verstellgenauigkeit betrieben werden, da ein Überströmen des Druckmittels zwischen den Arbeitskammern unterschiedlicher Wirkrichtung nicht möglich ist. Ferner wird durch die Durchströmung der Verrieglungsstifte durch die freie Druckmittelleitung ein Überströmen des Druckmittels zwischen den Arbeitskammern gleicher Wirkrichtung ermöglicht, so dass die Druckmittelzuführung vereinfacht werden kann, indem z. B. nicht jede der Arbeitskammern über eine Druckmittelleitung an ein Mehrwege-Schaltventil angeschlossen zu werden braucht.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungsstifte in der ersten Stellung jeweils über die Druckmittelleitungen mit den darin angeordneten Rückschlagventilen strömungstechnisch an entgegengesetzt wirkende Arbeitskammern eines Druckraumes angeschlossen sind und eine Rückströmung des Druckmittels aus den Arbeitskammern durch die Ausrichtung der Rückschlagventile verhindern. Durch die Verhinderung der Rückströmung des Druckmittels wird eine Drehbewegung des Rotors gegenüber dem Stator in der Mittenverriegelungsposition zusätzlich verhindert, bis die Verriegelungsstifte in die zweite Stellung zur Verstellung des Rotors entriegelt werden, und das Druckmittel wieder durch die freien Druckmittelleitungen zurückströmen kann.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Schalteinrichtung zum Kurzschließen der Arbeitskammern durch ein die Zu- und Abströmung des Druckmittels aus bzw. zu einem Druckmittelreservoir steuerndes Mehrwege-Schaltventil gebildet ist. Das Mehrwege-Schaltventil, auch als Zentralventil bezeichnet, ist ein bewährtes Bauteil, über welches die Verstellbewegung des Rotors gesteuert wird. Dieses Mehrwege-Schaltventil wird durch die vorgeschlagene Lösung zusätzlich zur Steuerung des Kurzschlusses zwischen den Arbeitskammern genutzt, wobei durch das Mehrwege-Schaltventil außerdem die Ver- und Entriegelungsbewegung der Verriegelungsstifte und der Druckmittelzufluss und Abfluss zu den Arbeitskammern gesteuert wird.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der oder die Verriegelungsstift(e) in die Richtung der ersten Stellung federbelastet ist oder sind. Durch die vorgeschlagene Lösung befindet sich der Verriegelungsstift beim Abstellen der Brennkraftmaschine automatisch in der Anlage an der Verriegelungskulisse, so dass das Druckmittel beim Anlassen der Brennkraftmaschine, wenn der Rotor nicht in der Mittenverriegelungsposition verriegelt ist, ohne eine Betätigung der Nockenwellenverstelleinrichtung über das Rückschlagventil in die Arbeitskammer einströmen kann und dadurch die Rückstellbewegung des Rotors unmittelbar auslöst.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei sind in den Figuren im Einzelnen zu erkennen:
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1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem Schaltplan eines Druckmittelkreislaufes in der Stellung während einer Verstellbewegung des Rotors aus der Richtung „Spät” in die Mittenverriegelungsposition;
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2: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem Schaltplan eines Druckmittelkreislaufes in der Stellung während einer Verstellbewegung des Rotors aus der Richtung „Früh” in die Mittenverriegelungsposition;
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3: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem Schaltplan eines Druckmittelkreislaufes während der Verstellbewegung im Normalbetrieb; und
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4: eine vereinfachte Ausführungsform der Nockenwellenverstelleinrichtung mit nur einem Verriegelungsstift.
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In den 1 bis 4 ist eine Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem bekannten Grundaufbau mit einem schematisch dargestellten Flügelzellenversteller als Grundbauteil zu erkennen, welcher einen von einer nicht dargestellten Kurbelwelle antreibbaren Stator 16 und einen drehfest mit einer ebenfalls nicht dargestellten Nockenwelle verbindbaren Rotor 17 mit mehreren sich davon radial auswärts erstreckenden Flügeln 11 und 12 umfasst. In der oberen Darstellung ist der Flügelzellenversteller in der Abwicklung zu erkennen, während links unten schematisch ein Ausschnitt des Rotors 17 mit einer Mittenverriegelungseinrichtung 26 und rechts unten schematisch eine Schalteinrichtung in Form eines Mehrwege-Schaltventils 7 zur Steuerung des Druckmittelstromes zu erkennen ist. Das Mehrwege-Schaltventil 7 weist einen A-, B- und C-Port auf, an den die Druckmittelleitungen 18, 27 und 28 strömungstechnisch angeschlossen sind. Ferner ist das Mehrwege-Schaltventil 7 strömungstechnisch mit einem Druckmittelreservoir T und einer Druckmittelpumpe P verbunden, welche das Druckmittel bei einer Ansteuerung der Nockenwellenverstelleinrichtung aus dem Druckmittelreservoir T in einem Druckmittelkreislauf nach dem Zurückführen wieder zufördert.
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Ferner ist ein Druckmittelkreislauf mit einer Vielzahl von Druckmittelleitungen 1, 3, 4, 6, 8, 13, 14, 15, 18, 27, 28 und 29 zu erkennen, welche über das Mehrwege-Schaltventil 7 wahlweise mit der Druckmittelpumpe P oder dem Druckmittelreservoir T strömungstechnisch verbindbar sind.
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Der Stator 16 weist eine Mehrzahl von Statorstegen auf, welche einen Ringraum zwischen dem Stator 16 und dem Rotor 17 in Druckräume 24 und 25 unterteilen. Die Druckräume 24 und 25 wiederum sind durch die Flügel 11 und 12 des Rotors 17 in Arbeitskammern 20, 21, 22 und 23 unterteilt, in welche die Druckmittelleitungen 1, 3, 4 und 6 münden. Die Mittenverriegelungseinrichtung 26 umfasst zwei Verriegelungsstifte 2 und 5, welche zur Verriegelung des Rotors 17 gegenüber dem Stator 16 in einer statorfesten Verriegelungskulisse 19 verriegeln. Die Verriegelungskulisse 19 kann z. B. in einem mit dem Stator 16 verschraubten Dichtdeckel angeordnet sein.
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Grundsätzlich wird der Drehwinkel der Nockenwelle zu der Kurbelwelle im Normalbetrieb z. B. in Richtung „Spät” dadurch verstellt, indem die Arbeitskammern 21 und 23 mit Druckmittel beaufschlagt werden und dadurch ihr Volumen vergrößern, während gleichzeitig das Druckmittel aus den Arbeitskammern 20 und 22 verdrängt und deren Volumen verringert wird (siehe 3). Die Anschlagstellung „Früh” ist in den Darstellungen mit einem F gekennzeichnet, und die Anschlagstellung „Spät” ist mit einem S gekennzeichnet. Die Arbeitskammern 20, 21, 22 und 23, deren Volumen bei dieser Verstellbewegung jeweils gruppenweise vergrößert wird, werden im Sinne der Erfindung als Arbeitskammern 20, 21, 22 und 23 einer Wirkrichtung bezeichnet, während die Arbeitskammern 20, 21, 22 und 23, deren Volumen gleichzeitig verkleinert wird, als Arbeitskammern 20, 21, 22 und 23 der entgegengesetzten Wirkrichtung bezeichnet werden. Die Volumenänderung der Arbeitskammern 20, 21, 22 und 23 führt dann dazu, dass der Rotor 17 mit den Flügeln 11 und 12 gegenüber dem Stator 16 verdreht wird. In der oberen Abwicklungsdarstellung des Stators 16 wird das Volumen der Arbeitskammern 21 und 23 durch eine Druckmittelbeaufschlagung über den B-Port des Mehrwege-Schaltventils 7 vergrößert, während das Volumen der Arbeitskammern 20 und 22 gleichzeitig durch Zurückströmen des Druckmittels über den A-Port des Mehrwege-Schaltventils 7 verkleinert wird. Diese Volumenänderung führt zu einer Verdrehung des Rotors 17 gegenüber dem Stator 16, was in der abgewickelten Darstellung der 3 zu einer Verschiebung der Flügel 11 und 12 in Pfeilrichtung nach links führt. Damit die Verstellung des Rotors 17 gegenüber dem Stator 16 möglich ist, wird die Mittenverrieglungseinrichtung 26 zuerst gelöst, indem die Verriegelungskulisse 19 über die Druckmittelleitung 18 von dem C-Port des Mehrwege-Schaltventils 21 über die Pumpe P mit Druckmittel beaufschlagt wird. Durch die Druckmittelbeaufschlagung der Verriegelungskulisse 19 werden die Verriegelungsstifte 2 und 5 aus der Verriegelungskulisse 19 herausgedrängt, so dass der Rotor 17 anschließend gegenüber dem Stator 16 frei drehen kann. Soweit entspricht die Nockenwellenverstelleinrichtung dem Stand der Technik.
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Gemäß der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Verriegelungsstiften 2 und 5 jeweils eine frei durchströmbare Druckmittelleitung 13 und 14 und eine Druckmittelleitung 8 und 15 mit einem darin angeordneten Rückschlagventil 9 und 10 vorgesehen, wie in den 1 und 2 zu erkennen ist. Die Verriegelungsstifte 2 und 5 sind in Richtung einer ersten Stellung federbelastet, in der sie in die Verriegelungskulisse 19 eingreifen, wie anhand des Verriegelungsstiftes 2 in der 1 zu erkennen ist. Dabei ist die Druckmittelleitung 8 mit dem darin angeordneten Rückschlagventil 9 in einer derartigen Position an dem Verriegelungsstift 2 angeordnet, dass sie in der ersten Stellung des Verriegelungsstiftes 2 die Druckmittelleitung 27 mit der Druckmittelleitung 1 verbindet, welche in die Arbeitskammer 20 mündet. Die Druckmittelleitung 27 ist strömungstechnisch mit der in die Arbeitskammer 22 mündenden Druckmittelleitung 4 verbunden und mündet an den A-Port des Mehrwege-Ventils 7. Das Rückschlagventil 9 ist bewusst so ausgerichtet, dass eine Zuströmung des Druckmittels in die Arbeitskammer 20 möglich ist, während ein Abströmen des Druckmittels aus der Arbeitskammer 20 verhindert wird. Der Rotor 17 ist in dieser Stellung nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine nicht verriegelt, was z. B. bei einem Abwürgen der Brennkraftmaschine passieren kann, und in Richtung der Anschlagstellung „Spät” verdreht. Der Verriegelungsstift 5 greift nicht in die Verriegelungskulisse 19 ein und ist gegen die wirkende Federkraft in eine zweite Stellung verschoben, in der die frei durchströmbare Druckmittelleitung 13 die Druckmittelleitung 3 und die Druckmittelleitung 29 miteinander verbindet. Die Druckmitteleitung 29 ist strömungstechnisch mit der Druckmittelleitung 6 verbunden und über die Druckmittelleitung 28 an den B-Port des Mehrwege-Schaltventils 7 angeschlossen. Ferner sind die in dem Mehrwege-Schaltventil 7 vorgesehenen Druckmittelleitungen des A- und B- Ports kurzgeschlossen, so dass das Druckmittel in dem Mehrwege-Schaltventil 7 von dem B-Port zu dem A-Port strömen kann, ohne dabei das Rückschlagventil in der Zuleitung zu der Druckmittelpumpe P durchströmen zu müssen.
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Während der Startphase der Brennkraftmaschine wirken Wechselmomente auf die Nockenwelle und damit auch auf den Rotor 17. Die dabei in Pfeilrichtung auf den Rotor 17 wirkenden Momente führen dazu, dass das Druckmittel aus den Arbeitskammern 21 und 23 über die Druckmittelleitungen 3 und 6 heraus verdrängt wird. Das Druckmittel in der Druckmittelleitung 3 strömt dann durch die Druckmittelleitung 13 des Verriegelungsstiftes 5 in die Druckmittelleitung 29 und schließlich durch die Druckmittelleitung 28 zu dem B-Port. Ferner strömt das Druckmittel aus der Arbeitskammer 23 durch die Druckmittelleitung 6 in die Druckmittelleitung 28 zu dem B-Port. Der B-Port des Mehrwege-Schaltventils 7 ist in der dargestellten Schaltstellung des Mehrwege-Schaltventils 7 mit dem A-Port kurzgeschlossen, so dass das Druckmittel weiter über die Druckmittelleitung 4, die Druckmittelleitung 27, die Druckmittelleitung 8 und das Rückschlagventil 9 und schließlich die Druckmittelleitung 1 in die Arbeitskammern 20 und 22 einströmen kann. Die Arbeitskammern 20, 21, 22 und 23 sind damit bei auftretenden Momenten in Pfeilrichtung in der 1 kurzgeschlossen. Für den Fall, dass Momente entgegen der Pfeilrichtung wirken, kann das Druckmittel hingegen, aufgrund der Ausrichtung des Rückschlagventils 9, nicht aus der Arbeitskammer 20 austreten, der Rotor 17 stützt sich in diese Drehrichtung über das Druckmittel an dem Rückschlagventil 9 ab. Dadurch ist praktisch eine Art Freilauf verwirklicht, durch den der Rotor 17 selbsttätig unter Ausnutzung der wirkenden Nockenwellenwechselmomente pulsierend in die Mittenverriegelungsposition verdreht wird, bis der Verriegelungsstift 2 seitlich an einem Anschlag der Verriegelungskulisse 19 Zur Anlage gelangt und der Verriegelungsstift 5 ebenfalls federkraftunterstützt in der Verriegelungskulisse 19 verriegelt.
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In der 2 ist die umgekehrte Drehbewegung des Rotors 17 aus Richtung der Anschlagstellung „Früh” in Richtung der Mittenverriegelungsposition zu erkennen. Dabei wird das Druckmittel nach demselben Prinzip bei in Pfeilrichtung auftretenden Momenten aus den Arbeitskammern 20 und 22 über die Druckmittelleitungen 1, 14, 27 und 4 zu dem A-Port, über den Kurzschluss in dem Mehrwege-Schaltventil 7 zu dem B-Port, und anschließend durch die Druckmittelleitungen 28 und 6 in die Arbeitskammer 23 und über die Druckmittelleitungen 29 und 15, über das Rückschlagventil 10 und schließlich durch die Druckmittelleitung 3 in die Arbeitskammer 21 eingeleitet. Eine Rückdrehbewegung des Rotors 17 ist wieder durch die Ausrichtung des Rückschlagventils 10 verhindert.
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In der 3 ist die Nockenwellenverstelleinrichtung während des Normalbetriebes beim Verstellen des Rotors 17 gegenüber dem Stator 16 zu erkennen. Das Mehrwege-Schaltventil 7 ist aus der ersten in eine zweite Schaltstellung verschoben, in der das Druckmittel über die Druckmittelpumpe P dem C-Port und dem A-Port zugeführt wird, während es über den A-Port in das Druckmittelreservoir T zurückströmen kann. Durch die Druckmittelbeaufschlagung des C-Ports wird das Druckmittel über die Druckmittelleitung 18 in die Verriegelungskulisse 19 eingeleitet und die Verriegelungsstifte 2 und 5 gegen die wirkende Federkraft aus der ersten Stellung in die zweite Stellung verschoben, in der sie die Arbeitskammern 20 und 22 bzw. 21 und 23 gleicher Wirkrichtung über die frei durchströmbaren Druckmittelleitungen 13 und 14 strömungstechnisch miteinander verbinden. Gleichzeitig sind der A- und der B-Port in der zweiten Stellung des Mehrwege-Schaltventils 7 nicht mehr kurzgeschlossen, so dass das Druckmittel nicht mehr zwischen den Arbeitskammern 20, 21, 22 und 23 unterschiedlicher Wirkrichtung überströmen kann. Von dem B-Port wird das Druckmittel dann über die Druckmittelleitung 28 und 6 in die Arbeitskammer 23 und über die Druckmittelleitungen 28, 29, 13 und 3 in die Arbeitskammer 21 eingeleitet, so dass das Volumen der Arbeitskammern 21 und 23 vergrößert wird. Gleichzeitig strömt das Druckmittel aus den Arbeitskammern 20 und 22 über die Druckmittelleitungen 1, 14, 27 und 4 über den A-Port des Mehrwege-Schaltventils 7 zurück in das Druckmittelreservoir T, so dass das Volumen der Arbeitskammern 20 und 22 verkleinert wird. Aufgrund der Volumenänderungen der Arbeitskammern 20, 21, 22 und 23 wird der Rotor 17 mit den Flügeln 11 und 12 in der Abwicklungsdarstellung oben in Pfeilrichtung gegenüber dem Stator 16 nach links verdreht.
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In der 4 ist eine weiter vereinfachte Ausführungsform der Erfindung zu erkennen, bei der die Mittenverriegelungseinrichtung 26 durch einen ersten Verriegelungsstift 2 mit einer frei durchströmbaren Druckmittelleitung 14 und einer Druckmittelleitung 8 mit einem Rückschlagventil 9 und durch einen zweiten Verriegelungsstift 5 ohne Druckmittelleitungen gebildet ist. Der Rotor 17 kann in diesem Fall in Umfangsrichtung gegenüber dem Stator 16 durch eine Feder in Richtung der Anschlagstellung „Spät” vorgespannt sein, so dass der Rotor 17 beim Abstellen der Brennkraftmaschine mit dem Rotor 17 immer selbsttätig in die Anschlagstellung „Spät” verdreht wird. Das Rückstellen des Rotors 17 in die Mittenverriegelungsposition erfolgt dann nach demselben Wirkprinzip, wie es bereits zu der 1 beschrieben wurde, mit dem Unterschied, dass die Druckmittelleitungen 3 und 6 nunmehr unmittelbar miteinander verbunden sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckmittelleitung
- 2
- Verriegelungsstift
- 3
- Druckmittelleitung
- 4
- Druckmittelleitung
- 5
- Verriegelungsstift
- 6
- Druckmittelleitung
- 7
- Mehrwege-Schaltventil
- 8
- Druckmittelleitung
- 9
- Rückschlagventil
- 14
- Rückschlagventil
- 11
- Flügel
- 12
- Flügel
- 13
- Druckmittelleitung
- 14
- Druckmittelleitung
- 15
- Druckmittelleitung
- 16
- Stator
- 17
- Rotor
- 18
- Druckmittelleitung
- 19
- Verriegelungskulisse
- 20
- Arbeitskammer
- 21
- Arbeitskammer
- 22
- Arbeitskammer
- 23
- Arbeitskammer
- 24
- Druckraum
- 25
- Druckraum
- 26
- Mittenverriegelungseinrichtung
- 27
- Druckmittelleitung
- 28
- Druckmittelleitung
- 29
- Druckmittelleitung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008011915 A1 [0005]
- DE 102005011916 A1 [0005]
