DE112015004741B4

DE112015004741B4 - Steuerventil mit Rückschlagventil

Info

Publication number: DE112015004741B4
Application number: DE112015004741.7T
Authority: DE
Inventors: Mihaly Kovacs
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2035-07-31
Also published as: DE112015004741A5; US10260383B2; US20170241303A1; RO131061A2; CN106795973B; CN106795973A; WO2016058600A1

Abstract

Steuerventil für einen Nockenwellenversteller mit einem Ventilgehäuse (3), das eine Zulauföffnung (33) aufweist, und mit einem axialbeweglich in einer Aufnahme des Ventilgehäuses (3) geführten Steuerkolben (4), der eine erste und eine zweite Steuerkante (13) aufweist, die eine Nut (14) einschließen, wobei die Nut (14) mit der Zulauföffnung (33) in Verbindung gebracht werden kann und wobei die Nut (14) über eine Durchgangsöffnung (18) am Nutgrund mit einem zylindrischen Kolbenhohlraum (22) in Verbindung steht, der stirnseitig verschlossen ist, sowie mit einem innerhalb des Kolbenhohlraums (22) angeordneten Rückschlagventil (2), das aus einem zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelten Federband (23) mit sich überlappenden Enden besteht, wodurch ein radial innenliegendes und ein außenliegendes Ende (24, 25) sowie eine Innen- und Außenfläche (26, 27) des Federbandes (23) definiert werden, wobei das Federband (23) an seinem innenliegenden Ende (24) in ein sich axial erstreckendes Distanzelement (28) übergeht, dessen axiale Enden (29, 30) in Kontakt mit der Innenseite der Stirnflächen des Steuerkolbens (4) gebracht werden können, wodurch die axiale Position des Federbandes (23) innerhalb des Kolbenhohlraumes (22) derart festgelegt wird, dass die Außenfläche (27) des Federbandes (23) im Bereich der Durchgangsöffnung (18) in Anlage mit der Innenmantelfläche des Steuerkolbens (4) gebracht werden kann, wodurch die Durchgangsöffnung (18) verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (28) über eine gleichmäßige Oberfläche verfügt, die in einem axialen Abschnitt des Distanzelements (28) durch eine Erhebung (32) unterbrochen wird.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Proportional-Wegeventile, die als Zentralventil insbesondere zu der Steuerung sogenannter Nockenwellenversteller eingesetzt werden können. Nockenwellenversteller dienen der Regelung des Betriebs eines Verbrennungsmotors, indem der Ladungswechsel gezielt beeinflusst wird: Eine Verstellung der Phasenlage der Nockenwelle ändert deren Position in Relation zur Phasenlage der Kurbelwelle; somit lassen sich die Öffnungs- und Schließzeiten der Gaswechselventile zu einem früheren bzw. späteren Zeitpunkt des durchlaufenen Kreisprozesses verschieben. Zentralventile verfügen über mehrere Schaltpositionen, mittels derer der Verlauf eines Druckmittpfades zwischen einem Zu- und Ablauf eingestellt werden kann - der Druckmittelstrom übt auf den Nockenwellenversteller eine Kraft aus, die von der Schaltposition abhängig ist und eine Verstellung in eine bestimmte Lage bewirkt. Innerhalb der Druckmittelpfade kann es zu Druckspitzen kommen, deren Auftreten zu Beschädigungen angrenzender Komponenten führen kann. Betroffen kann im besonderen Maße die Druckmittelpumpe sein.
Die DE 10 2009 024 026 A1 zeigt ein Steuerventil für einen Nockenwellenversteller mit einem innerhalb eines Ventilgehäuses verschiebbar geführten hohlem Steuerkolben. Innerhalb des Kolbenhohlraumes ist ein eine erste Druckmittelleitung in Zulaufrichtung freigebendes, hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil mit einem eine Dichtfläche aufweisenden Schließteil angeordnet, durch das wenigstens eine Ventilöffnung verschließbar ist. Das Schließteil ist in Form eines spiralig aufgewickelten Bandes ausgeführt und elastisch verformbar, wodurch dessen Dichtfläche in eine Schließstellung bewegbar ist, in der die Dichtfläche an der Ventilöffnung dichtend anliegt, und in eine Öffnungsstellung, in der die Ventilöffnung vollständig geöffnet ist. Am Schließteil befindet sich ferner ein angeformter Lagerabschnitt zur axialen Lagerung des Schließteils am Steuerkolben.
Die EP 2 503 201 A1 zeigt ein Hydraulikventil mit einer Hülse und einem in der Hülse angeordneten Steuerkolben. Der Steuerkolben umfasst zwei Arbeitsanschlüsse und einen Zulaufanschluss. Im Bereich des Zulaufanschlusses befindet sich am Innenumfang des Gehäuses eine Nut, in die eine Öffnung des Zulaufanschlusses mündet. Die Öffnung ist mithilfe eines Rückschlagventils verschließbar. Das Rückschlagventil ist ein Blechband, das in die Nut eingelegt ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Steuerventil mit einem im Steuerkolben integrierten Rückschlagventil bereitzustellen, dessen Betriebsverhalten verbessert wird.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus einem Gegenstand mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach wird die Aufgabe gelöst durch ein Steuerventil für einen Nockenwellenversteller mit einem Ventilgehäuse, das eine Zulauföffnung aufweist, und mit einem axialbeweglich in einer Aufnahme des Ventilgehäuses geführten Steuerkolben, der eine erste und eine zweite Steuerkante aufweist, die eine Nut einschließen, wobei die Nut mit der Zulauföffnung in Verbindung gebracht werden kann und wobei die Nut über eine Durchgangsöffnung am Nutgrund mit einem zylindrischen Kolbenhohlraum in Verbindung steht, der stirnseitig verschlossen ist, sowie mit einem innerhalb des Kolbenhohlraums angeordneten Rückschlagventil, das aus einem zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelten Federband mit sich überlappenden Enden besteht, wodurch ein radial innenliegendes und ein außenliegendes Ende sowie eine Innen- und Außenfläche des Federbandes definiert werden. Das Federband geht an seinem innenliegenden Ende in ein sich axial erstreckendes Distanzelement über, dessen axiale Enden in Kontakt mit der Innenseite der Stirnflächen des Steuerkolbens gebracht werden können, wodurch die axiale Position des Federbandes innerhalb des Kolbenhohlraumes derart festlegt wird, dass die Außenfläche des Federbandes im Bereich der Durchgangsöffnung in Anlage mit der Innenmantelfläche des Kolbens gebracht werden kann und somit die Durchgangsöffnung verschlossen werden kann. Das Distanzelement verfügt über eine gleichmäßige Oberfläche, die in einem axialen Abschnitt des Distanzelements an der Innenseite des Federbandes durch eine Erhebung unterbrochen wird.
Das Rückschlagventil besteht aus einem Federband mit sich überlappenden Enden, das zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelt ist. Werden unbemerkt zwei Rückschlagventile in einen Steuerkolben eingesetzt, ändert sich infolge des geänderten Ansprechverhaltens auch das Betriebsverhalten des Steuerventils. Nach Erkenntnis der Erfindung neigen erfindungsgemäße Rückschlagventile vor ihrer Montage zu einem Verhaken: Liegen zwei Rückschlagventile deckungsgleich aufeinander, können unbemerkt beide innerhalb des Kolbenhohlraumes montiert werden - die Erfindung verbessert das Betriebsverhalten des Steuerventils, indem ein deckungsgleiches Aufeinanderliegen zweier Rückschlagventile verhindert wird: Das Distanzelement verfügt über eine gleichmäßige Oberfläche, die in einem axialen Abschnitt des Distanzelements an der Innenseite des Federbandes durch eine Erhebung unterbrochen wird. Die Erfindung erschwert somit ein Verhaken zweier Rückschlagventile. Darüber hinaus werden Elemente sichtbar gemacht, die sich bereits vor der Montage ineinander geschoben haben.
Erfindungsgemäße Steuerventil werden bevorzugt als Zentralventile ausgestaltet, die in einem Hohlraum einer Nockenwelle aufgenommen werden. Derartige Zentralventile besitzen in der Regel zwei Versorgungsanschlüsse, die angrenzende Elemente - wie beispielsweise einen Nockenwellenversteller - mit Druckmittel versorgen. Zentralventile besitzen in der Regel eine Druckmittelzufuhr und eine Druckmittelabfuhr. Die axiale Stellung des Steuerkolbens entscheidet über den Verlauf der Druckmittelpfade, jede Schaltstellung ist mit einer bestimmten Schaltlogik zwischen den zumindest vier Anschlüssen verknüpft. Die axiale Stellung des Steuerkolbens wird in der Regel mittels eines elektromagnetischen Stellgliedes angesteuert. In der beanspruchten Erfindung bildet der Kolbenhohlraum einen Teil der Druckmittelzufuhr und des Druckmittelverteilraums.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die gleichmäßige Oberfläche des Distanzelementes an zwei voneinander beabstandeten axialen Abschnitten des Distanzelementes an der Innenseite des Federbandes durch eine Erhebung derart unterbrochen, dass ein Einfädeln zweier zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelter Federbänder vor ihrem Einsetzen in den Ventilkolben verhindert wird. In vorteilhafter Weise werden aufgrund der vorgeschlagenen Gestaltung zwei Rückschlagventile daran gehindert, sich ineinander zu schieben. Die Enden des Distanzelementes stoßen auf eine der Erhebungen, wodurch eine Verbindung zweier Rückschlagventile unterbunden wird.
Darüber hinaus werden Elemente besonders sichtbar gemacht, die sich bereits vor der Montage ineinander geschoben haben.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Distanzelement durch einen zungenähnlichen Kanal gebildet. In einer Weiterbildung zeigt dieser zungenähnliche Kanal im Querschnitt einen bogenförmigen Verlauf. Die beanspruchte Ausführungsform ermöglicht eine besonders kostengünstige Fertigung des aus einem zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelten Federband mit sich überlappenden Enden bestehenden Rückschlagventils. Insbesondere lassen sich die Erhebungen optimal aus einem bogenförmigen Profil fertigen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Steuerventils schließen sich die zwei voneinander beabstandeten axialen Abschnitte an den axialen Bereich an, in dem das Federband die zylindrische Ventilfeder bildet. Die vorgeschlagenen Anordnung der Erhebungen erschwert besonders wirkungsvoll das Einfädeln bzw. Ineinanderschieben zweier Rückschlagventile.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden die Erhebungen aus einem ausgestellten Materialausschnitt gebildet. Die vorgeschlagene Gestaltung ermöglicht eine vorteilhafte Fertigung der Erhebungen, weil ein ausgestellter Materialausschnitt sich mit geringem Aufwand aus dem vorhanden Material verwirklichen lässt.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung verläuft das Distanzelement entlang der Rotationsachse des zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelten Federbandes. Mittels der vorgeschlagenen Ausgestaltung wird ein aufeinander folgendes Einlegen zweier Rückschlagventile verhindert, weil das zuletzt eingelegte Rückschlagventil gegen das zuvor eingelegte Rückschlagventil stößt - unabhängig von ihrer relativen Orientierung zueinander.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung bildet die Durchgangsöffnung eine erste Durchgangsöffnung, die den Zulauf von Druckmittel in den Kolbenhohlraum ermöglicht, wobei sich an dem der ersten Durchgangsöffnung gegenüberliegenden Ende des Steuerkolbens eine zweite Durchgangsöffnung befindet, die den Ablauf von Druckmittel aus dem Kolbenhohlraum ermöglicht. Mit der Ausgestaltung wird ein Steuerkolben beansprucht, dessen Kolbenhohlraum einen Teilabschnitt der Druckmittelzufuhr und - verteilung bildet. In einer Weiterbildung sind sodann auch die Stirnseiten des Steuerkolbens verschlossen, zumindest ein durch ein eingepresstes Verschlusselement. Die Innseiten der Stirnseiten bilden somit nicht nur eine Anschlagfläche für das Distanzelement; sie dienen auch dem Abschluss des Druckraumes innerhalb des Kolbenhohlraums.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Nockenwellenverstellvorrichtung bereit zu stellen bestehend aus einem Nockenwellenversteller und einem Steuerventil mit einem im Steuerkolben integrierten Rückschlagventil, dessen Betriebserhalten verbessert wird.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 10. Demnach wird die Aufgabe gelöst durch eine Nockenwellenverstellvorrichtung mit einem Nockenwellenversteller und einem Steuerventil gemäß einer der zuvor genannten Ausführungsformen, wobei das Steuerventil als ein Zentralventil in einer Aufnahme einer Nockenwelle angeordnet werden kann und einen Zulauf- und einen Ablaufanschluss sowie zwei Versorgungsanschlüsse aufweist und wobei die zwei Versorgungsanschlüsse mit jeweils einer Druckkammer des Nockenwellenverstellers fluidleitend in Verbindung gebracht werden können.
Das Steuerventil ist demnach bevorzugt als Zentralventil zu der Steuerung eines Nockenwellenverstellers gestaltet - es ist also in einem Hohlraum der Nockenwelle angeordnet und dreht sich mit dieser. Nockenwellenversteller in der Bauweise eines Flügelzellenverstellers beinhalten als wesentliche Elemente einen Stator und einen Rotor. Der Stator ist drehfest mit einem Antriebsrad verbunden und wird über einen Zugmitteltrieb von der Kurbelwelle angetrieben. Der Rotor bildet das Abtriebselement. Der Rotor ist konzentrisch zum Stator angeordnet und wird von diesem umgeben. Im Stator ist in Umfangsrichtung eine Einbuchtung angeordnet, die - ohne die Beweglichkeit zwischen Rotor und Stator in Umfangsrichtung einzuschränken - zu einem druckdichten Hohlraum verschlossen wird: seitlich durch einen Deckel bzw. durch eine seitliche Wandung und am Innendurchmesser durch die äußere Umfangswand des Rotors. In den Hohlraum greift ein Flügel ein, der fest mit dem Rotor verbunden ist und den Hohlraum in zwei druckdicht verschließbare Kammern A und B teilt. Durch gezielte Verbindung der Druckkammern A und B entweder mit dem Zulaufanschluss P oder dem Ablaufanschluss T lässt sich ein Druckunterschied erzeugen, wodurch eine Kraft auf den Flügel wirkt. Der Flügel wird also gemeinsam mit dem Rotor in Umfangsrichtung verschoben. Aus der Verschiebung des Rotors resultiert eine Änderung der Phasenlage der Nockenwelle im Verhältnis zu der Phasenlage der Kurbelwelle: Dreht sich die Nockenwelle im Uhrzeigersinn und eilt die Druckkammer B der Druckkammer A voraus, bewirkt eine Verstellung des Flügels in Richtung Druckkammer B eine Verstellung der Öffnungs- bzw. Schließzeiten zu einem früheren Zeitpunkt.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei Bezug auf die Zeichnungen genommen wird. Funktionsgleiche Elemente der erläuterten Ausführungsformen werden mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

1 zeit ein Ausführungsbeispiel eines Steuerventilkolbens mit Rückschlagventil im Längsschnitt;
2 zeigt ein Rückschlagventil, das aus einem zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelten Federband mit sich überlappenden Enden besteht;
3 zeigt das Rückschlagventil aus 2 in einem abgewickelten Zustand.

In 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines Steuerventils 1 mit einem Rückschlagventil 2 im Längsschnitt gezeigt. Das Steuerventil 1 besteht aus einem Ventilgehäuse 3 und einem hohlzylindrischen Steuerkolben 4, der axialbeweglich in einem entsprechenden Hohlraum des Ventilgehäuses geführt ist. Der Verstellbereich des Steuerkolbens 4 ist axial begrenzt, durch einen Sicherungsring 5 am ersten Ende 6 und durch ein Abschlusselement 7 am zweiten Ende 8. Das Ventilgehäuse 3 kann von einem Hohlraum einer Nockenwelle aufgenommen werden und der Steuerung eines Nockenwellenverstellers dienen (nicht gezeigt). Ein Flansch 9 dient gemeinsam mit einem Außengewinde 10 der Verbindung des Steuerventils 1 mit der Nockenwelle. Das Ventilgehäuse 3 weist an seinem Außenumfang vier axial voneinander beabstandete Ringnuten 11 auf, an deren Nutgrund Öffnungen angeordnet sind: Die Öffnungen bilden als Zulauföffnung 33 den Zulaufanschluss P, den ersten Ablaufanschluss T1 sowie den ersten Versorgungsanschluss A und den zweiten Versorgunganschluss B. Ein weiterer Ablaufanschluss T2 befindet sich an dem zweiten Ende 8 des Ventilgehäuses. Im Bereich der Öffnung, die den Zulaufanschluss P bildet, ist ein Filter 12 angeordnet.
Der Steuerkolben 4 zeigt an seiner Außenmantelfläche vier Abschnitte mit erweitertem Durchmesser (Steuerkanten) 13, die drei Abschnitte mit verringertem Durchmesser 14 (Nuten) einschließen. Diese bilden gemeinsam mit der Innenmantelfläche des Ventilgehäuses einen ersten, einen zweiten und einen dritten umlaufenden Ringkanal 15, 16, 17. Zu der Steuerung eines Nockenwellenverstellers kann der Steuerkolben 4 unterschiedliche Schaltpositionen einnehmen, die durch den tatsächlichen Verlauf möglicher Druckmittelpfade gekennzeichnet sind. Die Verwirklichung einer Schaltposition erfolgt mithilfe einer (nicht gezeigten) Stellvorrichtung, bei der es sich in der Regel um einen elektromagnetisch betätigten Aktuator handelt.
Eine mit einem Anker des Elektromagneten verbundene Stößelstange wird mit einer Betätigungsfläche an der Stirnseite des Steuerkolbens in Kontakt gebracht - die auf den Anker wirkende Kraft wird somit über die Stößelstange auf den Steuerkolben übertragen und bewirkt somit dessen axiales Verschieben entgegen der Kraft einer Feder 20: Der erste Ringkanal kann auf diese Weise mit dem Zulaufanschluss P in Verbindung gebracht werden, der zweite Ringkanal kann mit dem Ablaufanschluss T1 in Verbindung gebracht werden. Der dritte Ringkanal kann mit dem ersten Versorgungsanschluss A, mit dem zweiten Versorgungsanschluss B, mit beiden oder mit keinem in Verbindung gebracht werden.
Am Nutgrund der den ersten Ringkanal 15 bildenden Nut 14 ist eine erste Durchgangsöffnung 18 vorgesehen, am Nutgrund der den dritten Ringkanal 17 bildenden Nut 14 ist eine zweite Durchgangsöffnung 19 vorgesehen. Abgesehen von der ersten und der zweiten Durchgangsöffnung 18, 19 ist der Steuerkolben 4 verschlossen, an der der Feder abgewandten Seite durch ein Druckstück 21. Druckmittel kann somit über den Zulaufanschluss P in den Kolbenhohlraum 22 geführt werden und von dort zu den Versorgungsanschlüssen A, B. Der Versorgungsanschluss A kann über den zweiten Ringkanal 16 mit dem Ablaufanschluss T1 in Verbindung gebracht werden, der Versorgungsanschluss B kann mit dem Ablaufanschluss T2 in Verbindung gebracht werden.
Innerhalb des Kolbenhohlraumes 22 ist ein Rückschlagventil 2 angeordnet, das aus einem zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelten Federband 23 mit sich überlappenden Enden besteht. Durch die Wicklung des Federbandes 23 werden ein innenliegendes und ein außenliegendes Ende 24, 25 sowie eine Innen- und Außenfläche 26, 27 des Federbandes 23 definiert, wobei das Federband 23 an seinem innenliegenden Ende 24 in ein sich axial erstreckendes Distanzelement 28 übergeht, dessen axiale Enden 29, 30 in Kontakt mit der Innenseite der Stirnflächen des Steuerkolbens gebracht werden können. Das Distanzelement wird durch einen zungenähnlichen Kanal 31 gebildet, der im Querschnitt einen bogenförmigen Verlauf zeigt.
Die axiale Position des Federbandes 23 innerhalb des Kolbenhohlraumes 22 wird derart festlegt, dass die Außenfläche 27 des Federbandes im Bereich der ersten Durchgangsöffnung 18 in Anlage mit der Innenmantelfläche des Steuerkolbens 4 gebracht werden kann. Auf diese Weise lässt sich die erste Durchgangsöffnung 18 verschließen: In Zulaufrichtung wird die erste Durchgangsöffnung 18 freigegeben, so dass Druckmittel in den Kolbenhohlraum 22 gelangen kann; in umgekehrter Richtung hingegen sperrt das Rückschlagventil 2. Druckspitzen werden nicht in den Bereich der Zulaufleitung weitergegeben.
Das Rückschlagventil 2 kann manuell mittels einer leichten Drehung in Umfangsrichtung in den Kolbenhohlraum 22 des Steuerkolbens 4 eingesetzt werden. Nach der Montage wird der Kolbenhohlraum 22 durch das Druckstück verschlossen, wodurch dem Distanzelement 28 des Rückschlagventils ein axialer Anschlag bereitgestellt wird. Das Distanzelement 28 verfügt über eine gleichmäßige Oberfläche, die in einem axialen Abschnitt des Distanzelements an der Innenfläche 26 des Federbandes durch ausgestellt Materialanschnitte 32 unterbrochen wird. Die gleichmäßige Oberfläche des Distanzelementes 28 ist an zwei voneinander beabstandeten axialen Abschnitten an der Innenfläche 26 des Federbandes 23 durch jeweils eine Erhebung unterbrochen, wobei diese sich an den axialen Bereich anschließen, in dem das Federband 23 die zylindrische Ventilfeder bildet. Auf diese Art und Weise wird ein Einfädeln zweier zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelter Federbänder 23 vor ihrem Einsetzen in den Steuerkolben 4 verhindert wird.
In 2 ist das Rückschlagventil 2 dargestellt, das aus einem zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelten Federband 23 mit sich überlappenden Enden besteht. Durch die Wicklung des Federbandes werden ein innenliegendes 24 und ein außenliegendes Ende 25 sowie eine Innen- und Außenfläche 26, 27 des Federbandes definiert, wobei das Federband an seinem innenliegenden Ende 24 in ein sich axial erstreckendes Distanzelement 28 übergeht, dessen axiale Enden 29, 30 in Kontakt mit der Innenseite der Stirnflächen des Steuerkolbens gebracht werden können. Das Distanzelement 28 wird durch einen zungenähnlichen Kanal gebildet, der im Querschnitt einen bogenförmigen Verlauf zeigt. Das Distanzelement 28 verfügt über eine gleichmäßige Oberfläche, die in einem axialen Abschnitt des Distanzelements an der Innenseite des Federbandes 23 durch ausgestellt Materialanschnitte 32 unterbrochen wird. Die gleichmäßige Oberfläche des Distanzelementes 28 ist an zwei voneinander beabstandeten axialen Abschnitten an der Innenfläche 26 des Federbandes durch jeweils eine Erhebung 32 unterbrochen, wobei diese sich an den axialen Bereich anschließen, in dem das Federband 23 die zylindrische Ventilfeder bildet. Das Distanzelement 28 verläuft entlang der Rotationsachse des zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelten Federbandes. Die 3 zeigt das Federband 23 in einem abgewickelten Zustand.
Bezugszeichenliste

1: Steuerventil
2: Rückschlagventil
3: Ventilgehäuse
4: Steuerkolben
5: Sicherungsring
6: erstes Ende
7: Abschlusselement
8: zweites Ende
9: Flansch
10: Außengewinde
11: Ringnut
12: Filter
13: erweiterter Durchmesser, Steuerkante
14: verringerter Durchmesser, Nut
15: erster Ringkanal
16: zweiter Ringkanal
17: dritter Ringkanal
18: erste Durchgangsöffnung, Durchgangsöffnung
19: zweite Durchgangsöffnung
20: Feder
21: Druckstück
22: Kolbenhohlraum
23: Federband
24: innenliegendes Ende
25: außenliegendes Ende
26: Innenfläche
27: Außenfläche
28: Distanzelement
29: axiales Ende
30: axiales Ende
31: zungenähnlicher Kanal
32: Erhebung, ausgestellter Materialanschnitt
33: Zulauföffnung
A: Versorgungsanschluss A
B: Versorgungsanschluss B
P: Zulaufanschluss
T1: erster Ablaufanschluss
T2: zweiter Ablaufanschluss

Claims

Steuerventil für einen Nockenwellenversteller mit einem Ventilgehäuse (3), das eine Zulauföffnung (33) aufweist, und mit einem axialbeweglich in einer Aufnahme des Ventilgehäuses (3) geführten Steuerkolben (4), der eine erste und eine zweite Steuerkante (13) aufweist, die eine Nut (14) einschließen, wobei die Nut (14) mit der Zulauföffnung (33) in Verbindung gebracht werden kann und wobei die Nut (14) über eine Durchgangsöffnung (18) am Nutgrund mit einem zylindrischen Kolbenhohlraum (22) in Verbindung steht, der stirnseitig verschlossen ist, sowie mit einem innerhalb des Kolbenhohlraums (22) angeordneten Rückschlagventil (2), das aus einem zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelten Federband (23) mit sich überlappenden Enden besteht, wodurch ein radial innenliegendes und ein außenliegendes Ende (24, 25) sowie eine Innen- und Außenfläche (26, 27) des Federbandes (23) definiert werden, wobei das Federband (23) an seinem innenliegenden Ende (24) in ein sich axial erstreckendes Distanzelement (28) übergeht, dessen axiale Enden (29, 30) in Kontakt mit der Innenseite der Stirnflächen des Steuerkolbens (4) gebracht werden können, wodurch die axiale Position des Federbandes (23) innerhalb des Kolbenhohlraumes (22) derart festgelegt wird, dass die Außenfläche (27) des Federbandes (23) im Bereich der Durchgangsöffnung (18) in Anlage mit der Innenmantelfläche des Steuerkolbens (4) gebracht werden kann, wodurch die Durchgangsöffnung (18) verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (28) über eine gleichmäßige Oberfläche verfügt, die in einem axialen Abschnitt des Distanzelements (28) durch eine Erhebung (32) unterbrochen wird.
Steuerventil nach Anspruch 1, wobei die gleichmäßige Oberfläche des Distanzelementes (28) an zwei voneinander beabstandeten axialen Abschnitten des Distanzelementes (28) an der Innenfläche (26) des Federbandes (23) durch eine Erhebung (32) derart unterbrochen ist, dass ein Einfädeln zweier zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelter Federbänder (23) vor ihrem Einsetzen in den Steuerkolben (4) verhindert wird.
Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Distanzelement (28) durch einen zungenähnlichen Kanal (31) gebildet wird.
Steuerventil nach Anspruch 3, wobei der zungenähnliche Kanal (31) im Querschnitt einen bogenförmigen Verlauf zeigt.
Steuerventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei sich die zwei voneinander beabstandeten axialen Abschnitte des Distanzelements (28) mit jeweils der Erhebung (32) an den axialen Bereich anschließen, in dem das Federband (23) die zylindrische Ventilfeder bildet.
Steuerventil nach Anspruch 5, wobei die Erhebung (32) durch einen ausgestellten Materialanschnitt gebildet wird.
Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Distanzelement (28) entlang der Rotationsachse des zu einer zylindrischen Ventilfeder gewickelten Federbandes (23) verläuft.
Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Durchgangsöffnung eine erste Durchgangsöffnung (18) bildet, die den Zulauf von Druckmittel in den Kolbenhohlraum (22) ermöglicht, und wobei sich an dem der ersten Durchgangsöffnung (18) gegenüberliegenden Ende des Steuerkolbens (4) eine zweite Durchgangsöffnung (19) befindet, die den Ablauf von Druckmittel aus dem Kolbenhohlraum (22) ermöglicht.
Steuerventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der Stirnseiten des Steuerkolbens (4) durch ein eingepresstes Druckstück (21) verschlossen ist.
Nockenwellenverstellvorrichtung mit einem Nockenwellenversteller und einem Steuerventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Steuerventil (1) als ein Zentralventil in einer Aufnahme einer Nockenwelle angeordnet werden kann und einen Zulauf- und einen Ablaufanschluss (P, T1, T2) sowie zwei Versorgungsanschlüsse (A, B) aufweist, wobei die zwei Versorgungsanschlüsse (A, B) mit jeweils einer Druckkammer des Nockenwellenverstellers fluidleitend in Verbindung gebracht werden können.