DE102016200092A1 - Steuerventil mit rotatorischem Stellelement - Google Patents

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Adrian Husu
Mihaly Kovacs
Paul-Tudor Dinu
Markus Kinscher
David Köhler
Stefan Kramer
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuerventil (1) zum Steuern und/oder Regeln eines Hydraulikmittelflusses eines Nockenwellenverstellers, mit einem translatorisch beweglichen Aktorteil (2), das mit einem Stellelement (3) derart gekoppelt ist, dass eine Bewegung des Aktorteils (2) ein Schalten des Stellelements (3) zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung erzwingt, wobei in einer der beiden Stellungen der Hydraulikmitteldurchfluss freigegeben ist und in der anderen Stellung der Hydraulikmitteldurchfluss unterbrochen ist, wobei das Aktorteil (2) mit dem Stellelement (3) so wirkgekoppelt ist, dass eine translatorische Bewegung des Aktorteils (2) eine rotatorische Bewegung des Stellelements (3) erzwingt. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem erfindungsgemäßen Steuerventil, wobei ein Auslass für ein Hydraulikmittel mit einem Zulauf des Nockenwellenverstellers derart verbunden ist, dass bei Vorhandensein des Stellelements (3) in der einen Stellung ein solcher Hydraulikmittelfluss zu einem Rotor des Nockenwellenverstellers erreicht ist, dass sich der Rotor relativ zu einem Stator des Nockenwellenverstellers verdreht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Steuerventil zum Steuern und/oder Regeln eines Hydraulikmittelflusses eines Nockenwellenverstellers, beispielsweise des Flügelzellentyps, mit einem translatorisch beweglichen Aktorteil, etwa nach Art eines Einstellstiftes, wobei das Aktorteil mit einem Stellelement, etwa nach Art einer Ventilhülse, derart gekoppelt ist, dass eine Bewegung des Aktorteils ein Schalten des Stellelements zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung erzwingt, wobei in einer der beiden Stellungen der Hydraulikmitteldurchfluss freigegeben ist und in der anderen Stellung der Hydraulikmitteldurchfluss unterbrochen ist.
  • Die Offenlegungsschrift DE 10 2012 220 830 A1 beschreibt ein Steuerventil für eine hydraulische Vorrichtung mit einer austauschbaren Hydraulikeinheit. Ein Steuerkolben ist hierbei derart in einem Aufnahmebauteil angeordnet, dass er durch eine Aktivierung von Seiten eines Antriebs eine translatorische Bewegung erfährt und somit Öffnungen in einer Steuerhülse vollständig, teilweise und/oder gar nicht bedeckt.
  • Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist auch aus der Offenlegungsschrift DE 10 2012 218 802 A1 bekannt. Diese offenbart ein Steuerventil für ein Nockenwellenverstellsystem. Über einen Kopf kommuniziert ein in einer Steuerhülse angeordneter Steuerkolben mit einem Aktuator, der eine Translation des Steuerkolbens hervorrufen kann. Radiale Öffnungen in einer Ventilhülse variieren je nach der axialen Stellung des Steuerkolbens eine Durchflussmenge für einen Hydraulikmittelfluss.
  • Weiterhin beschreibt die DE 10 2012 210 178 A1 ein Steuerventil eines Nockenwellenverstellers. Das Steuerventil weist ein Gehäuse mit drei axial voneinander beabstandeten Pinöffnungen auf, wobei zwei Pinöffnungen jeweils in zwei axialen Positionen des Steuerkolbens mit einem Tankanschluss verbunden sind und die dritte Pinöffnung in einer dritten axialen Position des Steuerkolbens nicht mit dem Tankanschluss fluidleitend verbunden ist.
  • Ebenfalls zum Stand der Technik gehören die Offenlegungsschriften DE 10 2012 202 520 A1 , DE 10 2012 201 573 A1 und DE 10 2008 030 057 A1 .
  • Somit sind aus dem Stand der Technik Steuerventile bekannt, bei denen ein Aktorteil / ein Steuerkolben derart ansteuerbar ist, dass das Aktorteil ein Schalten eines Stellelements / einer Steuerhülse bewirkt, was wiederum den Hydraulikmittelfluss in einem Nockenwellenverstellsystem steuert / variiert.
  • Die Nachteile des in diesen Druckschriften offenbarten Standes der Technik liegen darin, dass eine Steuerventileinheit aus einer Vielzahl von Einzelbauteilen besteht. Dies erhöht die Komplexität der Montage des Steuerventils in beispielsweise einem Nokkenwellenverstellsystem. Neben der Montagekomplexität werden auch die Produktionskosten des Steuerventils bei einer hohen Anzahl von Einzelbauteilen hoch gehalten. Ein weiterer Nachteil der Steuerventile, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, ist ihre unmittelbare Abhängigkeit von der Stellgenauigkeit eines Aktuators. Da die bekannten Aktorteile genau um den Betrag verschoben werden, der ihnen von Seiten des Aktuators vorgegeben wird, ist es für eine hohe Einstellgenauigkeit des Nockenwellenverstellsystems notwendig, dass der Aktuator die gewünschten Axialverschiebungen exakt vorgibt, da zwischen dem Aktuator und dem Aktor kein Zwischenelement mit beispielsweise einer Übersetzung angeordnet ist. Diese Abhängigkeit von der Einstellgenauigkeit des Aktuators senkt die Flexibilität des Nockenwellenverstellsystems.
  • Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beheben, und insbesondere ein Steuerventil zu offenbaren, das mit wenigen Einzelteilen zum einen eine einfache Montage, zum zweiten eine kostengünstige Produktion und letztliche auch eine hohe Einstellgenauigkeit eines Hydraulikmittelflusses in einem Nockenwellenverstellsystem erzielt.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Aktorteil mit dem Stellelement so wirkgekoppelt ist, dass eine translatorische Bewegung des Aktorteils eine rotatorische Bewegung oder Drehbewegung des Stellelements erzwingt. Somit wird die Einstellgenauigkeit des Steuerventils erhöht, da eine Übersetzung zwischen der translatorischen und der rotatorischen Bewegung gezielt einstellbar ist. Weiterhin ermöglicht eine derartige Anordnung, dass Fluidöffnungen, die zu Hydraulikkammern des Nokkenwellenverstellsystems führen, mittels einer rotatorischen Bewegung hochpräzise bedeckt werden können. Abschließend zieht die erfindungsgemäße Lösung den Effekt nach sich, dass die Gesamtanzahl der Elemente des Steuerventils sinkt. Auch Durchgangsöffnungen im Stellelement, die meist durch Bohrungen realisiert werden, können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermieden werden.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
  • So ist es vorteilhaft, wenn ein Getriebe zur Kopplung des Aktorteils mit dem Stellelement eingesetzt ist. Die Übersetzung des Getriebes kann hierbei abhängig von ihrem Einsatzgebiet und den umliegenden Komponenten gezielt variieren, was die Flexibilität des Steuerventils erhöht. Neben der Übersetzung ist auch das zugrundeliegende Funktionsprinzip, das dem Getriebe, das die translatorische Bewegung des Aktorteils in die rotatorische Bewegung des Stellelements wandelt, je nach Einsatzgebiet wählbar. Hierbei sind vor allem die Kriterien Bauraum und Einstellgenauigkeit sowie Kostenfaktor ausschlaggebend.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Getriebe ein Gewinde und ein Gegengewinde, beispielsweise unter Zwischenschaltung von Einlegeteilen, wie Wälzkörper und/oder Kugeln, nutzt, die miteinander kraftübertragend und bewegungshervorrufend verbunden sind. Bei einem solchen Getriebe bietet sich ein Kugelgewindetrieb an, der sich durch seine Kompaktheit, seine Einstellgenauigkeit sowie seine kostengünstige Beschaffung auszeichnet.
  • Ebenfalls Teil der Erfindung ist ein Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem erfindungsgemäßen Steuerventil, wobei ein Auslass für ein Hydraulikmittel mit einem Zulauf des Nockenwellenverstellers derart verbunden ist, dass bei Vorhandensein des Stellelements in der einen Stellung ein solcher Hydraulikmittelfluss zu einem Rotor des Nockenwellenverstellers erreicht ist, dass sich der Rotor relativ zu einem Stator des Nockenwellenverstellers verdreht. Ein derartiger Nockenwellenversteller ist in der Lage, Ventilöffnungs- bzw. Ventilschließzeiten gezielt nach früh oder spät zu verschieben und so den Verbrennungsprozess in einer wirkgekoppelten Verbrennungskraftmaschine im Betrieb an die jeweiligen Betriebsbedingungen anzupassen.
  • Der Nockenwellenversteller hat ein nockenwellenseitiges und ein riemenseitiges Ende. An seinem nockenwellenseitigen Ende ist er mit der Nockenwelle über einen Stator wirkverbunden. An seinem rotorseitigen Ende ist er mit einem Riemen über einen Rotor wirkverbunden. Über eine Relativbewegung des Rotors zum Stator wird eine Verstellung der Nockenwelle und somit von Einlass- und Auslassventilen einer Verbrennungskraftmaschine erreicht. Ein Hydraulikmittelfluss ist derart steuerbar, dass die Relativbewegung durchgeführt wird. Vorzugsweise tritt der Hydraulikmittelfluss von dem nockenwellenseitigen Ende in den Nockenwellenversteller ein, wird dort entsprechend der gewünschten Einstellungen in Flügelkammern des Nockenwellenverstellers geleitet und tritt an dem riemenseitigen Ende wieder aus.
  • Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn das Stellelement des Steuerventils Steuerrillen aufweist. Die Steuerrillen sind als Furchen / Nuten auf dem hülsenartigen Stellelement auf der radial äußeren Oberfläche ausgebildet. Vorzugsweise sind die Steuerrillen rein in axialer Richtung ausgerichtet. Die Steuerrillen sind dazu vorbereitet, das Hydraulikmittel zu beherbergen und weiterzuleiten. Auf dem Stellelement sind mehrere Steuerrillen angeordnet.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auf dem Stellelement nockenwellenseitige und riemenseitige Steuerrillen ausgebildet sind. Die nockenwellenseitigen Steuerrillen nehmen das Hydraulikmittel auf und leiten es, je nach Betriebszustand, an entsprechende radiale Öffnungen, die radial außerhalb des Stellelements angeordnet sind, weiter. Die riemenseitigen Steuerrillen nehmen das Hydraulikmittel aus den radialen Öffnungen auf und geben es weiter, beispielsweise an Kanäle, die mit einem Hydraulikmittelreservoir verbunden sind.
  • Wenn innerhalb des Stellelements eine Rotationshülse angeordnet ist, ermöglicht dies eine effiziente Wandlung der translatorischen Bewegung des Aktorteils in eine rotatorische Bewegung des Stellelements. Das Stellelement und die Rotationshülse sind demnach drehstarr miteinander verbunden. Ein Vorteil des Einsatzes dieses Stellelements liegt darin, dass das Stellelement mit seinen Steuerrillen an seiner radial inneren Fläche keine derartige Gestaltung aufweist, dass es die translatorische Bewegung des Aktorteils in eine rotatorische wandelt. Stattdessen übernimmt die Rotationshülse diese Aufgabe, woraus eine klare Trennung der Funktion und eine effiziente Ausgestaltung der einzelnen Bauteile folgen.
  • Vorteilhafterweise ist zusätzlich an dem nockenwellenseitigen Ende des Steuerventils ein Kontrollventil ausgestaltet. Dieses Kontrollventil weist einen Filter auf, der zu viskoses und/oder grobkörniges Hydraulikmittel nicht passieren lässt. Somit ist die Funktionsweise des Nockenwellenverstellers zusätzlich gesichert, da das Hydraulikmittel stets die erforderliche Konsistenz aufweist.
  • Wenn an dem nockenwellenseitigen Ende des Stellelements eine Verteilerbuchse angeordnet ist, kann der Hydraulikmittelfluss, der von dem nockenwellenseitigen Ende in das Steuerventil eintritt, gezielt auf die nockenwellenseitigen Steuerrillen verteilt werden. Die Verteilerbuchse ist hinsichtlich ihrer Form derart angepasst, dass sie einen Innenraum des Stellelements gegenüber dem Hydraulikmittel abdichtet.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass radial außerhalb des Stellelements ein Ventilgehäuse angeordnet ist. Um eine Einstellung des Nockenwellenverstellers vornehmen zu können, weist das Ventilgehäuse radiale Öffnungen auf, durch welche Fluidmittel geleitet wird. Hierbei sind mindestens an zwei unterschiedlichen axialen Stellen des Ventilgehäuses Öffnungen angeordnet. Die einen Öffnungen sind Frühkammeröffnungen, die anderen Spätkammeröffnungen. Je nachdem, ob die Nockenwelle in Richtung eines früheren Einspritzens oder eines späteren Einspritzens verstellt werden soll, dienen die einen oder die anderen Öffnungen als Zufuhr- und die jeweils anderen als Abfuhröffnungen.
  • Das Ventilgehäuse weist vorzugsweise die gleichen äußeren Dimensionen auf, wie die Ventilgehäuse, die aus dem Stand der Technik bekannt sind. Somit ist es möglich, das erfindungsgemäße Steuerventil in vorhandene Vorrichtungen einzusetzen.
  • Vorteilhafterweise sind die Frühkammeröffnungen zu den Spätkammeröffnungen, zusätzlich zu ihrem Versatz in axialer Richtung, in einem Bereich zwischen 30° und 60°, vorzugsweise 45°, in Umfangsrichtung versetzt. Somit wird der Effekt erzielt, dass die Steuerrillen, die in Umfangsrichtung in einem Bereich zwischen 30° und 60°, vorzugsweise 45°, angeordnet sind, dazu vorbereitet sind, das Hydraulikmittel sowohl zu den Früh-, als auch zu den Spätkammerbohrungen zu leiten.
  • In anderen Worten kann gesagt werden, dass die vorliegende Erfindung die Teileanzahl eines Steuerventils, beispielsweise für einen Nockenwellenversteller, reduziert. Dies bewirkt eine einfachere und möglicherweise kostensparende Konstruktion. Beispielsweise mittels eines Kugelgewindetriebes wird hierbei eine translatorische Bewegung eines Aktuators in eine rotatorische Bewegung eines Stellelements gewandelt.
  • Ein Versetzen um 45° in Umfangsrichtung der Früh- bzw. der Spätkammeröffnungen wirkt sich nicht auf den Hydraulikmittelfluss aus, da Hydraulikkanäle innerhalb des Nockenwellenverstellers radial ausgestaltet sind.
  • Abhängig von der axialen Position des Aktorteils sind die Steuerrillen an einer solchen Position in Umfangsrichtung, dass ein Hydraulikmittelfluss in die Hydraulikkanäle des Nockenwellenverstellers zugelassen, teilweise zugelassen oder verhindert wird.
  • Zusammenfassend gilt, dass das erfindungsgemäße Steuerventil für den Einsatz in einem Nockenwellenversteller vorbereitet ist. Es beinhaltet ein Stellelement, das derart rotierbar ist, dass es verschiedene Hydraulikmittelkanäle freischaltet. Weiterhin umfasst die Erfindung einen Nockenwellenversteller, der einen Aktuator aufweist, der mit einem Aktorteil derart in Verbindung steht, dass er diesem eine translatorische Bewegung zufügen kann. Mittels eines Getriebes, wie beispielsweise eines Kugelgewindetriebes, ist diese Translation in eine Rotation des Stellelements wandelbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mittels Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Steuerventils;
  • 2 eine perspektivische Ansicht des Steuerventils im zusammengebauten Zustand;
  • 3a eine Seitenansicht des Steuerventils;
  • 3b eine Draufsicht des Steuerventils;
  • 4a eine Schnittansicht entlang der Linie IVa-IVa aus 3a;
  • 4b eine Schnittansicht entlang der Linie IVb-IVb aus 4a;
  • 5a eine Schnittansicht entlang der Linie Va-Va aus 5b mit eingezeichneten Hydraulikmittelflüssen in einem ersten Zustand;
  • 5b eine Draufsicht auf das Steuerventil, mit der Schnittlinie Va-Va;
  • 6a eine Schnittansicht entlang der Linie VIa-VIa aus 6b mit eingezeichneten Hydraulikmittelflüssen in einem zweiten Zustand;
  • 6b eine Draufsicht auf das Steuerventil, mit der Schnittlinie VIa-VIa;
  • 7a eine Schnittansicht entlang der Linie VIIa-VIIa aus 7b mit eingezeichneten Hydraulikmittelflüssen in einem dritten Zustand; und
  • 7b eine Draufsicht auf das Steuerventil, mit der Schnittlinie VIIa-VIIa.
  • Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können untereinander ausgetauscht werden.
  • In 1 ist eine Explosionszeichnung eines Steuerventils 1 dargestellt. Das Steuerventil 1 weist ein Aktorteil 2 auf, das mit einem Stellelement 3 wirkgekoppelt ist. Das Aktorteil 2 beinhaltet einen bolzenartigen Einstellstift 4, der von einer Rotationshülse 5 umgeben ist. Der Einstellstift 4 weist ein Gewinde auf, worauf im weiteren Verlauf der Anmeldung noch näher eingegangen wird. Die Rotationshülse 5 und das Stellelement 3 sind drehstarr miteinander gekoppelt. Der Mechanismus, der zwischen der Rotationshülse 5 und dem Einstellstift 4 eine Bewegungswandlung von translatorisch in rotatorisch vornimmt, wird im Zusammenhang mit 4 näher beschrieben. Die in 1 dargestellten Buchstaben R und N weisen auf ein riemenseitiges Ende R des Steuerventils 1 und ein nockenwellenseitiges Ende N des Steuerventils 1 hin.
  • Eine Stiftstirnfläche 6 des Einstellstifts 4 ist in Richtung eines riemenseitigen Endes R ausgebildet. Die Stiftstirnfläche 6 steht mit einem nicht dargestellten Aktuator in Verbindung, der dazu vorbereitet ist, eine axial wirkende Kraft auf den Einstellstift 4 auszuüben. Um in einem Betriebszustand, in dem von Seiten des Aktuators keine Kraft auf den Einstellstift 4 wirkt, einen Ausgangszustand wiederherstellen zu können, ist weiterhin eine Schraubenfedert 7 angeordnet. Diese ist von dem Einstellstift 4 nockenwellenseitig angeordnet und führt das Aktorteil 2 immer wieder in den Ausgangszustand. Auf der radial äußeren Oberfläche des Stellelements 3 sind Steuerrillen angeordnet. Diese teilen sich in nockenwellenseitige Steuerrillen 8 und riemenseitige Steuerrillen 9 auf.
  • Radial außerhalb um das Stellelement 3 ist ein Ventilgehäuse 10 angeordnet. Dieses weist eine sich radial erstreckende Schulter auf, an der ein Stator eines Nockenwellenverstellers festsetzbar ist. Um den Nockenwellenversteller und dessen Fluidkammern mit Hydraulikmittel versorgen zu können, weist das Ventilgehäuse 10 mehrere radiale Öffnungen auf. Diese unterteilen sich in nockenwellenseitige Öffnungen 11 und riemenseitige Öffnungen 12. Je nach Ausführungsform des Nockenwellenverstellers, eignen sich die nockenwellenseitigen Öffnungen 11 für Früh- bzw. Spätkammeröffnungen, während sich die riemenseitigen Öffnungen 12 im jeweiligen Ausführungsbeispiel für die jeweils anderen Öffnungen, also die Spät- oder Frühkammeröffnungen eignet. Um einem Versatz der riemenseitigen Steuerrillen 9 zu den nockenwellenseitigen Steuerrillen 10 von 45° auch in der weiteren Ausgestaltung des Steuerventils 1 gerecht zu werden, sind die nockenwellenseitigen Öffnungen 11 zu den riemenseitigen Öffnungen 12 um 45° versetzt.
  • In Richtung des nockenwellenseitigen Endes N von dem Stellelement 3 ist radial innerhalb des Ventilgehäuses 10 eine Verteilerbuchse 13 angeordnet. Diese hat die Funktion, die Hydraulikmittelflüsse, die von dem nockenwellenseitigen Ende N in das Steuerventil 1 eintreten, auf die gewünschten nockenwellenseitigen Steuerrillen 8 zu verteilen. Die Verteilerbuchse 13 ist sowohl axial-, als auch drehfest innerhalb des Ventilgehäuses 10 angeordnet.
  • In Richtung des nockenwellenseitigen Endes N von der Verteilerbuchse 13 ist ein Kontrollventil 14 angeordnet. Dieses stellt die gewünschte Hydraulikmittelqualität sicher, die in das Steuerventil 1 eintritt. 1 stellt weiterhin einen Sicherungsring 15 dar, der das Steuerventil 1 in axialer Richtung stabilisiert.
  • Eine perspektivische Ansicht des zusammengesetzten Steuerventils 1 ist in 2 dargestellt.
  • 3a stellt eine Seitenansicht des Steuerventils 1 dar. Die Schnittansicht entlang der Linie IVa-IVa ist in 4a dargestellt. 3b zeigt eine Draufsicht auf das zusammengebaute Steuerventil 1. Hier sind die Konturen von Wälzköpern 16 sichtbar.
  • Aus der Schnittzeichnung in 4a geht der Aufbau eines Kugelgewindetriebes, der die Translation des Einstellstifts 4 in die Rotation des Stellelements 3 wandelt, hervor. Durch eine Aktorkraft F wird der Einstellstift 4 axial bewegt. Die Wälzkörper 16 sind hierbei in der Rotationshülse 5 derart angeordnet, dass sie keine axiale Bewegung durchführen können. Ein Gewinde 17 des Einstellstifts 4 ist derart ausgestaltet, dass es bei einer axialen Bewegung des Einstellstifts 4 eine derartige Interaktion mit den Wälzkörpern 16 hat, dass eine Rotation des Einstellstifts 4 und somit über die Wälzkörper 16 eine Rotation der Rotationshülse 5 bewirkt wird. Da die Rotationshülse 5 drehfest mit dem Stellelement 3 verbunden ist, rotiert auch das Stellelement 3 und verändert somit die Position der Steuerrillen 8, 9 derart, dass der Nockenwellenversteller in dem gewünschten Maße verstellt wird.
  • 4b stellt eine Schnittansicht entlang des Schnittes IVb-IVb aus 4a dar. Die beiden Pfeile 18 und 19 stellen eine erste und eine zweite Rotationsrichtung des Stellelements 3 dar. Weiterhin klärt 4b darüber auf, dass die die Wälzkörper 16 käfigartig in der Rotationshülse angeordnet sind. Dadurch, dass auch in Umfangsrichtung ein Anschlag herrscht, wird die Rotation der Rotationshülse erst ermöglicht.
  • In 5a ist eine Betriebsstellung dargestellt, in der der nicht dargestellte Aktuator keine Axialkraft auf den Einstellstift 4 ausübt. Die Schraubenfeder 7 sorgt somit dafür, dass der Einstellstift 4 keinen Hub vollzieht. Ein Hydraulikeintritt E von dem nockenwellenseitigen Ende des Steuerventils 1 wird somit über das Kontrollventil 14 und die Verteilerbuchse 13 derart in die Steuerrillen 8, 9 verteilt, dass ein erster Zufluss 20 durch die riemenseitige Öffnung 12 in den Nockenwellenversteller gelangt. Ein erster Abfluss 21 hingegen findet durch die nockenwellenseitige Öffnung 11 statt.
  • 5b zeigt, in welcher Schnittebene sich der Schnitt aus 5a befindet.
  • In 6a wurde von Seiten des nicht dargestellten Aktuators eine derartige Kraft auf den Einstellstift 4 ausgeübt, dass ein erster Hub 22 hervorgerufen wurde. Dieser Hub 22 hat eine derartige Rotation des Stellelements 3 bewirkt, dass die Steuerrillen 8, 9 den Zugang zu den Öffnungen 11, 12 verschließen. Es findet in dem dargestellten Zustand somit kein Hydraulikmittelfluss statt.
  • 6b zeigt, in welcher Schnittebene sich der Schnitt aus 6a befindet.
  • In einem dritten Betriebszustand wurde von Seiten des nicht dargestellten Aktuators ein zweiter Hub 23 des Einstellstifts 4 hervorgerufen. Bei diesem wurde der Einstellstift 4 derart bewegt, dass er über die Wälzkörper 16 die Rotationshülse 5 und mit ihr das Stellelement 3 derart rotiert, dass der Hydraulikzufluss E nun über einen zweiten Zufluss 24 und einen zweiten Abfluss 25 stattfindet. In diesem dritten Betriebszustand findet der zweite Zufluss 24 über die nockenwellenseitige Öffnung 11 statt, während der zweite Abfluss 25 über die riemenseitige Öffnung 12 stattfindet.
  • 7b zeigt, in welcher Schnittebene sich der Schnitt aus 7a befindet.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Steuerventil
    2
    Aktorteil
    3
    Stellelement
    4
    Einstellstift
    5
    Rotorhülse
    6
    Stiftstirnfläche
    7
    Schraubenfeder
    8
    nockenwellenseitige Steuerrille
    9
    riemenseitige Steuerrille
    10
    Ventilgehäuse
    11
    nockenwellenseitige Öffnungen
    12
    riemenseitige Öffnungen
    13
    Verteilerbuchse
    14
    Kontrollventil
    15
    Sicherungsring
    16
    Wälzkörper
    17
    Gewinde
    18
    erste Rotationsrichtung
    19
    zweite Rotationsrichtung
    20
    erster Zufluss
    21
    erster Abfluss
    22
    erster Hub
    23
    zweiter Hub
    24
    zweiter Zufluss
    25
    zweiter Abfluss
    N
    nockenwellenseitiges Ende
    R
    riemenseitiges Ende
    E
    Hydraulikeintritt
    F
    Aktorkraft
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012220830 A1 [0002]
    • DE 102012218802 A1 [0003]
    • DE 102012210178 A1 [0004]
    • DE 102012202520 A1 [0005]
    • DE 102012201573 A1 [0005]
    • DE 102008030057 A1 [0005]

Claims (4)

  1. Steuerventil (1) zum Steuern und/oder Regeln eines Hydraulikmittelflusses eines Nockenwellenverstellers, mit einem translatorisch beweglichen Aktorteil (2), das mit einem Stellelement (3) derart gekoppelt ist, dass eine Bewegung des Aktorteils (2) ein Schalten des Stellelements (3) zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung erzwingt, wobei in einer der beiden Stellungen der Hydraulikmitteldurchfluss freigegeben ist und in der anderen Stellung der Hydraulikmitteldurchfluss unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktorteil (2) mit dem Stellelement (3) so wirkgekoppelt ist, dass eine translatorische Bewegung des Aktorteils (2) eine rotatorische Bewegung des Stellelements (3) erzwingt.
  2. Steuerventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Getriebe zur Kopplung des Aktorteils (2) mit dem Stellelement (3) eingesetzt ist.
  3. Steuerventil (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Gewinde (17) und ein Gegengewinde nutzt, die miteinander kraftübertragend und bewegungshervorrufend verbunden sind.
  4. Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Auslass für ein Hydraulikmittel mit einem Zulauf des Nockenwellenverstellers derart verbunden ist, dass bei Vorhandensein des Stellelements (3) in der einen Stellung ein solcher Hydraulikmittelfluss zu einem Rotor des Nockenwellenverstellers erreicht ist, dass sich der Rotor relativ zu einem Stator des Nockenwellenverstellers verdreht.
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