DE102016203484A1

DE102016203484A1 - Steuerventil mit Rückschlagventileinheit

Info

Publication number: DE102016203484A1
Application number: DE102016203484.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Schleeh
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-03-03
Filing date: 2016-03-03
Publication date: 2017-09-07

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Steuerventil für einen Nockenwellenversteller einer Hubkolbenbrennkraftmachine, das mit Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskammern beherrscht, mit einem Zentralgehäuse (1), das Arbeitskammeranschlüsse (A und B) und einen zentralen Druckanschluss (P) aufweist, und mit einem beweglich geführten Steuerkolben (4), wobei der Steuerkolben (4) einerseits von einer Feder (5) belastet ist und andererseits mit einer maschinenfest angeordneten Betätigungseinheit in Wirkverbindung steht und von einer Steuerhülse (2) umgeben ist, wobei die Steuerhülse (2) mittels einer Ölleithülse (3) im Zentralgehäuse (1) fixiert ist, an die sich axial in Richtung zum Druckanschluss (P) eine Rückschlagventileinheit (7) anschließt, die einem Innenwulst (8) des Zentralgehäuse (1) benachbart angeordnet ist, wobei zumindest die Steuerhülse (2) und die Ölleithülse (3) mittels eines in das Zentralgehäuse (1) eingefügten Druckstückes (6) in Richtung zur Betätigungseinheit lagefixiert sind und wobei zwischen der Ölleithülse (3) und der Rückschlagventileinheit (7) oder zwischen der Rückschlagventileinheit (7) und dem Innenwulst (8) ein elastisch nachgiebiges Quetschelement vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil für einen Nockenwellenversteller einer Hubkolbenbrennkraftmachine, das mit Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskammern beherrscht, mit einem Zentralgehäuse, das Arbeitskammeranschlüsse und einen zentralen Druckanschluss aufweist, und mit einem beweglich geführten Steuerkolben, wobei der Steuerkolben einerseits von einer Feder belastet ist und andererseits mit einer maschinenfest angeordneten Betätigungseinheit in Wirkverbindung steht und von einer Steuerhülse umgeben ist, wobei die Steuerhülse mittels einer Ölleithülse im Zentralgehäuse fixiert ist, an die sich axial in Richtung zum Druckanschluss eine Rückschlagventileinheit anschließt, die einem Innenwulst des Zentralgehäuse benachbart angeordnet ist.
Derartige Steuerventile für Nockenwellenversteller sind allgemein bekannt. Das Steuerventil der DE 10 2012 200 682 A1 beschreibt eine Steuerhülse mit einer Kunststoffumspritzung, die zusammen mit dem Steuerkolben an einem Innenanschlag am Zentralgehäuse in Richtung zur Betätigungseinheit festgelegt sind. An der gegenüberliegenden Seite, dem zentralen Druckanschluss benachbart, ist eine Rückschlagventileinheit eingebaut, die mittels eines Rollwulstes am Zentralgehäuse beanschlagt ist. Ein derartiges Zentralgehäuse ist wegen des eingearbeiteten Innenanschlages und wegen der Herstellung des Rollwulstes aufwendig in der Herstellung.
Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Steuerventil derart zu verbessern und zu verändern, dass die angesprochenen Nachteile behoben sind und eine günstige Ausgestaltung des Steuerventils zur Verfügung gestellt werden kann. Dies soll mit einfachen kostengünstigen Mitteln erfolgen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest die Steuerhülse und die Ölleithülse mittels eines in das Zentralgehäuse eingefügten Druckstückes in Richtung zur Betätigungseinheit lagefixiert sind und dass zwischen der Ölleithülse und der Rückschlagventileinheit oder zwischen der Rückschlagventileinheit und dem Innenwulst ein elastisch nachgiebiges Quetschelement vorgesehen ist. Die Lage des Innenwulstes am Zentralgehäuse unterliegt einer Anzahl von Bearbeitungsgängen und damit einer Toleranzkette, so dass der Abstand zwischen dem Innenwulst und dem eingefügten, insbesondere eingepressten, Druckstück erheblich variieren kann. Die Lage des Druckstückes im Zentralgehäuse muss aber genau festgelegt werden, da ein an der Betätigungseinheit angelenkter Betätigungsstift mit dem Steuerkolben in Verbindung steht und dadurch die Steuerquerschnitte zu den Arbeitskammeranschlüssen beherrscht. Die Toleranzen zwischen dem Innenwulst und dem Druckstück werden dadurch aufgefangen, dass zwischen der Rückschlagventileinheit und der Ölleithülse ein Quetschelement vorgesehen ist, das die Toleranzen ausgleicht und eine sichere Anlage der Rückschlagventileinheit am Innenwulst sicherstellt. Das Quetschelement kann auch zwischen der Rückschlagventileinheit und dem Innenwulst eingefügt sein. Dabei ist das Quetschelement in vorteilhafter Weise als Quetschrippen ausgebildet, die an der der Ölleithülse zugewandten Wand der Rückschlagventileinheit vorgesehen sind. Wird nun die Rückschlagventileinheit mittels Klippfüßen an der Ölleithülse befestigt, so kontaktieren die Quetschrippen die Ölleithülse frühzeitig und halten einen Abstand zwischen der Rückschlagventileinheit und der Ölleithülse, und zwar so viel, dass die Länge der Ölleithülse einschließlich der Rückschlagventileinheit zumindest gleich ist dem größtem Abstand zwischen dem Druckstück und dem Innenwulst. Wird nun das Druckstück nach Einfügen aller Bauteile in das Zentralgehäuse eingepresst, so verformen sich die Quetschrippen je nach Toleranzlage mehr oder weniger und stellen sicher, dass die Rückschlagventileinheit immer am Innenwulst anliegt.
Die Quetschrippen können senkrecht auf der Wand der Rückschlagventileinheit angeordnet sein und eine parallel dazu angeordnete Fläche der Ölleithülse kontaktieren. Sie können aber auch schräg, insbesondere am Fuß der Klippfüße angeordnet sein und mit entsprechenden Schrägen an der Ölleithülse korrespondieren.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:
1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Steuerventil,
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rückschlagventileinheit,
3 eine perspektivische Ansicht eine Rückschlagventileinheit in modifizierter Ausgestaltung,
4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ölleithülse mit, der Rückschlagventileinheit gemäß 3 angepassten Wandflächen und
5 zeigt eine perspektivische Teilansicht gemäß 4 in vergrößertem Maßstab.
In den 1 bis 5 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein Zentralgehäuse bezeichnet, das als Schraubhülse ausgebildet ist, die in eine nicht dargestellte Nockenwelle eingeschraubt werden kann und mittels eines Flansches einen Nockenwellenversteller fixiert. Im Zentralgehäuse 1 sind Arbeitskammeranschlüsse A und B eingearbeitet, die zu entsprechenden Kanälen im Nockenwellenversteller führen. Im Zentralgehäuse 1 ist eine mit 2 bezeichnete Steuerhülse eingebaut, die von einer Ölleithülse 3 umgeben ist. Die Ölleithülse 3, die als Kunststoffumspritzung ausgeführt ist, und die Steuerhülse 2 sind im Zentralgehäuse 1 fixiert und weisen zu den Arbeitskammeranschlüssen A und B passende Öffnungen auf, die von einem Steuerkolben 4 beherrscht sind. Der Steuerkolben 4 ist axial verschiebbar in der Steuerhülse 2 angeordnet und wird von einer Feder 5 so belastet, dass der Steuerkolben 4 aus der Steuerhülse 2 heraus bewegt werden würde. Der Steuerkolben 4 ist andererseits durch eine nicht dargestellte feststehende Betätigungseinheit abgestützt, die den Steuerkolben 4 gegen die Kraft der Feder 5 bewegen kann. In dem Zentralgehäuse 1 ist von der Betätigungseinheit her ein Druckstück 6 eingepresst, das bis zu einer bestimmten Tiefe im Zentralgehäuse 1 reicht. Die Einpresstiefe des Druckstückes 6 orientiert sich an dem Außenanschlag am Zentralgehäuse 1 und damit an der Lage des Nockenwellenverstellers und der Nockenwelle, so dass ein nicht dargestellter Betätigungsstift der Betätigungseinheit passgenau zum Steuerkolben 4 ausgerichtet werden kann. Das Druckstück 6 hat einen nach innen gerichteten Flansch, der bis zum Steuerkolben 4 reicht, so dass die Ölleithülse 3, die Steuerhülse 2 und der Steuerkolben 4 durch das Druckstück 6 axial festgelegt bzw. begrenzt sind. Eine axiale Festlegung der Ölleithülse 3 und damit der Steuerhülse 2 im Zentralgehäuse 1 in Gegenrichtung ist dadurch gegeben, dass sich an die Ölleithülse 3 eine Rückschlagventileinheit 7 anschließt, die an einem Innenwulst 8 am Zentralgehäuse 1 anliegt. Die Rückschlagventileinheit 7 weist Klippfüße 9 auf, mit der sie (siehe auch 4 und 5) an Rastausnehmungen der Ölleithülse 3 befestigt werden kann. An der der Ölleithülse 3 zugewandten Wand der Rückschlagventileinheit 7 sind Quetschrippen 10 vorgesehen, die die Möglichkeit eröffnen, dass der Außenabstand zwischen der Ölleithülse 3 und der Rückschlagventileinheit 7 variieren und sich dem Toleranz behafteten Abstand zwischen dem Innenwulst 8 und dem Druckstück 6 anpassen kann. Wie den 3 bis 5 zu entnehmen ist, können die Ränder der Quetschrippen 10 schräg ausgebildet sein. Sie korrespondieren mit schrägen Wandflächen 11 an der Ölleithülse 3, so dass zu der axialen Verformung der Quetschrippen auch eine radiale Verformung hinzutreten kann.
Bezugszeichenliste

1: Zentralgehäuse
A, B: Arbeitskammeranschlüsse
P: zentraler Druckanschluss
2: Steuerhülse
3: Ölleithülse
4: Steuerkolben
5: Feder
6: Druckstück
7: Rückschlagventileinheit
8: Innenwulst
9: Klippfüße
10: Quetschrippen
11: Wandflächen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012200682 A1 [0002]

Claims

Steuerventil für einen Nockenwellenversteller einer Hubkolbenbrennkraftmachine, das mit Druckmittel beaufschlagbare Arbeitskammern beherrscht, mit einem Zentralgehäuse (1), das Arbeitskammeranschlüsse (A und B) und einen zentralen Druckanschluss (P) aufweist, und mit einem beweglich geführten Steuerkolben (4), wobei der Steuerkolben (4) einerseits von einer Feder (5) belastet ist und andererseits mit einer maschinenfest angeordneten Betätigungseinheit in Wirkverbindung steht und von einer Steuerhülse (2) umgeben ist, wobei die Steuerhülse (2) mittels einer Ölleithülse (3) im Zentralgehäuse (1) fixiert ist, an die sich axial in Richtung zum Druckanschluss (P) eine Rückschlagventileinheit (7) anschließt, die einem Innenwulst (8) des Zentralgehäuse (1) benachbart angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Steuerhülse (2) und die Ölleithülse (3) mittels eines in das Zentralgehäuse (1) eingefügten Druckstückes (6) in Richtung zur Betätigungseinheit lagefixiert sind und dass zwischen der Ölleithülse (3) und der Rückschlagventileinheit (7) oder zwischen der Rückschlagventileinheit (7) und dem Innenwulst (8) ein elastisch nachgiebiges Quetschelement vorgesehen ist.
Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Quetschelement als Quetschrippen (10) ausgeführt ist, die an der der Ölleithülse (3) zugewandten Wand oder der gegenüberliegenden Außenwand der Rückschlagventileinheit (7) vorgesehen sind.
Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Quetschrippen (10) schräg angeordnet oder mit Schrägen versehen sind und dass diese mit schrägen Wandflächen (11) an der Ölleithülse (3) kontaktierbar sind.
Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventileinheit (7) Klippfüße (9) aufweist, mittels denen die Rückschlagventileinheit (7) mit der Ölleithülse (3) verbindbar ist.