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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 2008 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 an wenigstens einem ersten Verriegelungsstift ein Sperrabschnitt und eine frei durchströmbare Druckmittelleitung vorgesehen sind, über welche in den verschiedenen Stellungen des ersten Verriegelungsstiftes eine Strömungsverbindung zwischen zwei Arbeitskammern unterschiedlicher Wirkrichtung herstellbar oder sperrbar ist, und die Arbeitskammern der unterschiedlichen Wirkrichtungen mittels einer Schalteinrichtung kurzschließbar sind, und in wenigstens einer Druckmittelleitung, welche durch die frei durchströmbare Druckmittelleitung des Verriegelungsstiftes strömungstechnisch an den Druckmittelkreislauf anschließbar ist, ein Rückschlagventil vorgesehen ist, welches eine Zuströmung des Druckmittels in eine der Arbeitskammern, deren Volumen sich bei einer Verdrehung des Rotors aus Richtung einer der Anschlagstellungen „Früh“ oder „Spät“ in Richtung der Mittenverriegelungsposition vergrößert, ermöglicht und ein Zurückströmen aus derselben Arbeitskammer gleichzeitig verhindert.
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Durch die vorgeschlagene Lösung kann der Rotor unter Ausnutzung der auf die Nockenwelle in der Startphase der Brennkraftmaschine wirkenden Wechselmomente (CTA Camshaft Torque Actuated) in eine Richtung gegenüber dem Stator drehen, während die Drehbewegung in die jeweils andere Richtung durch das Rückschlagventil jeweils gesperrt ist. Dadurch ist eine Art Freilauf verwirklicht, durch den der Rotor aus einer Anschlagstellung „Früh“ oder „Spät“ selbsttätig in Richtung der Mittenverrieglungsposition drehen kann, bis er schließlich in der Mittenverriegelungsposition verriegelt ist. Damit die Bewegung des Rotors gleichzeitig nicht durch das Druckmittel in den anderen Arbeitskammern behindert wird, werden diese durch die vorgesehene Schalteinrichtung kurzgeschlossen. Dabei ist das Rückschlagventil bewusst in einer zu der Arbeitskammer hinführenden Druckmittelleitung angeordnet, so dass der Rotor oder der Stator im Bereich der Druckräume nicht verändert werden müssen.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass in beiden Verriegelungsstiften jeweils eine frei durchströmbare Druckmittelleitung vorgesehen ist, und zwei Rückschlagventile in verschiedenen Druckmittelleitungen vorgesehen sind, welche durch die frei durchströmbaren Druckmittelleitungen der Verriegelungsstifte an den Druckmittelkreislauf anschließbar sind, wobei die Rückschlagventile derart ausgerichtet sind, dass sie eine Zuströmung des Druckmittels in Arbeitskammern unterschiedlicher Wirkrichtung ermöglichen und ein Zurückströmen aus denselben Arbeitskammern verhindern.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass der oder die Verriegelungsstift(e) in einer ersten Stellung eine Zuströmung des Druckmittels zu dem oder den Rückschlagventil(en) durch die frei durchströmbare Druckmittelleitung ermöglichen und in einer zweiten Stellung eine Zuströmung über Sperrabschnitte verhindern, und der oder die Verriegelungsstift(e) in Richtung der ersten Stellung federbelastet ist oder sind. Durch die vorgeschlagene Lösung werden die Verriegelungsstifte beim Abstellen der Brennkraftmaschine selbsttätig in die erste Stellung gedrängt, sofern sie sich in einer entsprechenden, dies ermöglichenden Position zu der Verriegelungskulisse befinden. Dadurch kann das Druckmittel in der Startphase der Brennkraftmaschine sofort zur Rückstellung des Rotors in die Mittenverriegelungsposition in die jeweilige Arbeitskammer unter Ausnutzung der Nockenwellenwechselmomente einströmen und den Rotor entsprechend verdrehen.
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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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Ferner wird vorgeschlagen, dass in dem Rotor eine oder mehrere teilring- oder ringförmige Druckmittelleitung(en) vorgesehen sind, in welche wenigstens einige der zu den Arbeitskammern führenden Druckmittelleitungen münden. Durch die vorgeschlagene Lösung kann ein sehr einfach herzustellender Verlauf der Druckmittelleitungen verwirklicht werden, wobei dadurch insbesondere mehrere Arbeitskammern einer Wirkrichtung mit einer Gruppe von Arbeitskammern anderer Wirkrichtung mit nur einer einzigen Schalteinrichtung kurzgeschlossen werden können.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei sind in den Figuren im Einzelnen zu erkennen:
- 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;
- 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; und
- 3: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem Schaltplan eines Druckmittelkreislaufes während der Verstellbewegung im Normalbetrieb.
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In den 1 bis 3 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 18,30 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, 29 und 30 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 z.B. in Richtung „Früh“ dadurch versteht, indem die Arbeitskammern 20 und 22 mit Druckmittel beaufschlagt werden und dadurch ihr Volumen vergrößern, während gleichzeitig das Druckmittel aus den Arbeitskammern 21 und 23 verdrängt und deren Volumen verringert wird. 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.
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In der 3 ist die Nockenwellenverstelleinrichtung während des Normalbetriebes zu erkennen. Dabei wird das Volumen der Arbeitskammern 21 und 23 in der oberen Abwicklungsdarstellung des Stators 16 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 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 7 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 Sperrabschnitte 31 und 32 vorgesehen. 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 14 derart an dem Verriegelungsstift 2 angeordnet, dass sie in der ersten Stellung des Verriegelungsstiftes 2 die Druckmittelleitung 27 mit der Druckmittelleitung 8 verbindet, welche strömungstechnisch an die in die Arbeitskammer 20 mündende Druckmittelleitung 1 angeschlossen ist. Die Druckmittelleitung 27 ist strömungstechnisch mit der in die Arbeitskammer 21 mündenden Druckmittelleitung 3 und der in die Arbeitskammer 23 mündende Druckmittelleitung 6 verbunden. Ferner ist eine weitere Druckmittelleitung 28 vorgesehen, welche die Druckmittelleitung 27 mit dem B-Port des Mehrwege-Schaltventils 7 verbindet. 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 durch die Druckmittelleitung 8 verhindert wird. Die Druckmittelleitung 8 ist ferner strömungstechnisch mit der Druckmittelleitung 30 verbunden, welche wiederum strömungstechnisch an den A-Port des Mehrwege-Schaltventils 7 angeschlossen ist. Der Rotor 17 ist in dieser Stellung nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine nicht verriegelt, was z.B. bei einem Abwürgen der Brennkraftmaschine passieren kann. Der Verriegelungsstift 5 greift nicht in die Verriegelungskulisse 19 ein und ist gegen die wirkenden Federkraft in eine zweite Stellung verschoben, und der Sperrabschnitt 32 die Druckmittelleitung 15 und die Druckmittelleitung 29 voneinander trennt. Ferner sind die in dem Mehrwege-Schaltventil 7 vorgesehene Druckmittelleitungen des A- und B-Ports kurzgeschlossen, so dass das Druckmittel in dem Mehrwege-Schaltventil 7 von dem A-Port zu dem B-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 in der 1 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 27 über die frei durchströmbare Druckmittelleitung 14 des Verriegelungsstiftes in die Druckmittelleitung 8 und schließlich über das Rückschlagventil 9 in die Druckmittelleitung 1 in die Arbeitskammer 20. Die Arbeitskammern 20 und 21 sind dadurch praktisch über den Verriegelungsstift 2 kurzgeschlossen. Gleichzeitig ist ein Zurückströmen des Druckmittels auf demselben Weg nicht möglich, da das Rückschlagventil 9 die Druckmittelleitung 8 in die entgegengesetzte Richtung sperrt. Das Druckmittel aus der Arbeitskammer 23 wird gleichzeitig über die Druckmittelleitung 6 in die Druckmittelleitung 28 zu dem B-Port des Mehrwege-Schaltventils 7 geleitet. Aufgrund der Kurzschließung des B-und A-Portes in der ersten Schaltstellung des Mehrwege-Schaltventils 7 kann das Druckmittel dann über den A-Port zurück in die Druckmittelleitung 30 und von dieser über die Druckmittelleitung 4 in die Arbeitskammer 22 einströmen. Die Arbeitskammern 22 und 23 sind damit über das Mehrwege-Schaltventil 7 kurzgeschlossen, so dass das in der Arbeitskammer 23 befindliche Druckmittel die Drehbewegung des Rotors 17 nicht behindern kann. Der Rotor 17 kann durch die beschriebene Stellung der Verriegelungsstifte 2 und 5 in Pfeilrichtung drehen, während er gegen eine Drehbewegung in die entgegengesetzte Richtung blockiert ist. Der Rotor 17 stützt sich bei in die entgegengesetzte Richtung wirkenden Momenten über das Druckmittel an dem Rückschlagventil 9 ab, da das Rückschlagventil 9 durch seine Anordnung und Ausrichtung in dem Druckmittelkreislauf eine Art Freilauf bildet. Dadurch wird der Rotor 17 unter einseitiger Ausnutzung der Nockenwellenwechselmomente selbsttätig pulsierend in Richtung der Mittenverriegelungsposition verdreht, bis der Verriegelungsstift 5 durch die wirkende Federkraft aus der zweiten Stellung in die erste Stellung gedrängt wird und in die Verriegelungskulisse 19 eingreift.
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In der 2 ist die Stellung des Rotors 17 und der Verriegelungsstifte 2 und 5 bei einer Verriegelung des Rotors 17 aus Richtung der Anschlagstellung „Früh“ in die Mittenverriegelungsposition zu erkennen. Das Druckmittel wird in diesem Fall bei in Pfeilrichtung auf den Rotor 17 einwirkenden Momenten aus den Arbeitskammern 20 und 22 in die Druckmittelleitungen 1 und 4 verdrängt. Das Druckmittel in der Druckmittelleitung 1 wird dann über die Druckmittelleitung 30 in den A-Port des Mehrwege-Schaltventils 7 eingeleitet und über die Kurzschließung weiter zurück über den B-Port in die Druckmittelleitung 28 und die Druckmittelleitung 3 in die Arbeitskammer 21 eingeleitet. Das Druckmittel in der Druckmittelleitung 4 wird dann über die Druckmittelleitung 30, die Druckmittelleitung 13 in dem Verriegelungsstift 5 und in die Druckmittelleitung 29 eingeleitet. In der Druckmittelleitung 29 kann das Druckmittel aufgrund der Ausrichtung des Rückschlagventils 10 in die Druckmittelleitung 27 einströmen, von der es dann über die Druckmitteleitungen 3 und 6 in die Arbeitskammern 21 und 23 einströmen kann.
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Die zu den Arbeitskammern 20,21,22 und 23 führenden Druckmittelleitungen 1,3,4 und 6 münden jeweils in teilring- oder ringförmige Druckmittelleitungen 27 und 30, welche über die Druckmittelleitung 28 mittelbar oder im Falle der Druckmittelleitung 27 unmittelbar strömungstechnisch an den A- oder B-Port des Mehrwege-Schaltventils 7 angeschlossen sind. Die Druckmittelleitungen 27 und 30 sind ferner im Fall der Druckmittelleitung 27 unmittelbar mit der Druckmittelleitung 14 in dem Verriegelungsstift 2 und im Fall der Druckmittelleitung 30 mittelbar über die Druckmittelleitung 15 an die Druckmittelleitung 13 des Verriegelungsstiftes 5 angeschlossen. Ferner sind die Druckmittelleitungen 8 und 29 mit den darin angeordneten Rückschlagventilen 9 und 10 an die Druckmittelleitungen 27 und 30 angeschlossen. Die Druckmittelleitungen 27 und 30 bilden damit Sammelleitungen, denen das Druckmittel aus beiden Arbeitskammern 20 und 22 mit dem sich verkleinernden Volumen zugeführt wird, und aus denen das Druckmittel dann in die Arbeitskammern 21 und 23 mit dem sich vergrößernden Volumen wieder abgeführt wird. Dabei ist es wichtig, dass der zugeführte Druckmittelstrom im Volumen dem abgeführten Druckmittelstrom entspricht, damit die Drehbewegung des Rotors 17 nicht gehemmt wird.
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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 Druckmittelleitungen 28 und 6 in die Arbeitskammer 23 und über die Druckmittelleitungen 28,27 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 1,4 und 30 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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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckmittelleitung
- 2
- Verriegelungsstift
- 3
- Druckmittelleitung
- 4
- Druckmittelleitung
- 5
- Verriegelungsstift
- 6
- Druckmittelleitung
- 7
- Mehrwege-Schaltventil
- 8
- Druckmittelleitung
- 9
- Rückschlagventil
- 10
- 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
- 30
- Druckmittelleitung
- 31
- Sperrabschnitt
- 32
- Sperrabschnitt
