DE19930711C1

DE19930711C1 - Camshaft to drive wheel turn angle adjusting device for internal combustion engine, with no-return valve fitted in hub of inner part

Info

Publication number: DE19930711C1
Application number: DE1999130711
Authority: DE
Inventors: Axel-Willi Jochim; Andreas Knecht
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG; Hydraulik Ring GmbH
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG; Hilite Germany GmbH
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2000-08-24
Anticipated expiration: 2019-07-03

Abstract

The angle adjusting device has an inner part (2) attached to the camshaft (1) with radial webs or vanes extending out from a hub (5), and with a driven cell wheel with webs or vanes forming pairs of compression cavities, and with pressure channels inside it, connected to a supply via a control valve (19) containing a releasable no-return valve (22), which is fitted in the hub of the inner part.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur relativen Drehwinkeländerung der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine zu einem Antriebsrad.The invention relates to a device for the relative rotation angle change of the camshaft Internal combustion engine to a drive wheel.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der WO 95/31633 bekannt. Bei dieser gattungsgemäßen Vorrichtung ist ein Innenteil drehfest mit dem Ende der Nockenwelle verbunden. Dieses Innenteil weist zwei radial verlaufende Stege auf und ist im Inneren eines Zellenrades geführt, das als Antriebsrad dient und ebenfalls zwei nach innen ragende, radial verlaufende Stege aufweist. Die durch die Stege des Zellenrades gebildeten Räume werden durch die Stege des Innenteils in jeweils zwei entgegengesetzt wirkende Druckräume unterteilt. Durch Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung dieser Druckräume ist ein Verdrehen des Innenteils relativ zum Zellenrad möglich. Die Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung der Druckräume erfolgt über Druckkanäle, die in das Innenteil bzw. die Stege des Innenteils integriert sind und die über ein externes Steuerventil mit einer Druckmittelpumpe bzw. einem Druckmitteltank verbunden sind. Die im Innenteil bzw. in den Stegen des Innenteils verlaufenden Druckkanäle sind mit jeweils einem entsperrbaren Rückschlagventil versehen, die in den Stegen des Innenteils angeordnet sind. Durch diese entsperrbaren Rückschlagventile ist eine sehr wirksame hydraulische Verriegelung der Vorrichtung möglich, indem der Rückfluß aus jeweils einem der Druckräume verhindert wird, sofern durch entsprechende Ansteuerung des Steuerventils keine Druckbeaufschlagung der Vorrichtung erfolgt. Eine derartige Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß mit einem derartigen in einen Steg des Innenteils integrierten Rückschlagventil nur jeweils ein Druckraum verriegelt werden kann. Darüber hinaus erfordert die Anordnung eines derartigen Rückschlagventils einen relativ großen Bauraum, so daß die Breite des jeweiligen Steges (in Umfangsrichtung) sehr groß wird. Dadurch wird die Anzahl der in einer derartigen Vorrichtung auszubildenden Stege sehr stark eingeschränkt, so daß die für eine schnelle Verstellung erforderliche hydraulisch wirksame Fläche nur bei sehr großen Durchmessern der Vorrichtung erzielt werden kann. Darüber hinaus schränkt eine sehr breite Ausbildung der Stege in Umfangsrichtung den möglichen Verstellwinkel einer derartigen Vorrichtung stark ein.Such a device is known for example from WO 95/31633. At this generic device is an inner part rotatably with the end of Camshaft connected. This inner part has two radially extending webs and is guided inside a cellular wheel that serves as a drive wheel and also two has inwardly projecting, radially extending webs. The through the webs of the Cellular spaces are formed by the webs of the inner part in two opposed pressure rooms divided. By pressurization or Relieving pressure in these pressure chambers is a twisting of the inner part relative to Cell wheel possible. The pressurization or pressure relief of the pressure rooms takes place via pressure channels, which are integrated into the inner part or the webs of the inner part are and via an external control valve with a pressure medium pump or Pressure medium tank are connected. The in the inner part or in the webs of the inner part running pressure channels are each with an unlockable check valve provided, which are arranged in the webs of the inner part. Through this unlockable check valves is a very effective hydraulic locking of the Device possible by preventing the backflow from one of the pressure chambers is provided, provided there is no corresponding control of the control valve The device is pressurized. However, such a device has the disadvantage that integrated with such in a web of the inner part Check valve can only be locked one pressure chamber at a time. Furthermore the arrangement of such a check valve requires a relatively large one Installation space, so that the width of the respective web (in the circumferential direction) is very large becomes. The number of trainees to be trained in such a device is thereby Bridges very severely restricted, so that the necessary for a quick adjustment hydraulically effective surface only with very large diameters of the device can be achieved. In addition, a very wide formation of the webs limits Circumferential direction strongly the possible adjustment angle of such a device.

Aus der US 4,858,572 ist weiterhin eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Innenteil drehfest mit dem Ende der Nockenwelle verbunden ist und an seiner Außenseite mehrere über den Umfang verteilte radiale Schlitze aufweist, in denen Flügelelemente radial verschieblich geführt sind. Dieses Innenteil wird von einem Zellenrad umgeben, das mehrere hydraulisch beaufschlagbare Zellen aufweist, die durch die Flügel in zwei gegeneinander auf diese einwirkende Druckräume unterteilt werden. Durch Druckbeaufschlagung dieser Druckräume kann in Abhängigkeit von der Druckdifferenz das Zellenrad relativ zum Innenteil und damit zur Nockenwelle verdreht werden.From US 4,858,572 a device is also known in which an inner part is rotatably connected to the end of the camshaft and on its outside has a plurality of radial slots distributed over the circumference, in which wing elements are guided radially displaceable. This inner part is surrounded by a cellular wheel, which has several hydraulically loadable cells, which are divided into two by the wing can be subdivided against each other acting pressure spaces. By Pressurization of these pressure rooms can depend on the pressure difference the cellular wheel can be rotated relative to the inner part and thus to the camshaft.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine zu ihrem Antriebsrad dahingehend zu verbessern, daß bei einer wirksamen und druckraumnah angeordneten entsperrbaren Verriegelung dieser Druckräume dennoch eine große hydraulisch wirksame Fläche bei geringem Außendurchmesser der Vorrichtung ermöglicht wird. Darüber hinaus soll eine derartige Vorrichtung einen möglichst großen Verstellwinkel aufweisen.The invention is based on the object, a generic Device for the hydraulic rotation angle adjustment of the camshaft of an internal combustion engine to its drive wheel to improve in that effective and close to the pressure chamber arranged unlockable locking of these pressure rooms is still a large one hydraulically effective surface with small outer diameter of the device is made possible. In addition, such a device should be as large as possible Have adjustment angles.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Die Anordnung eines Rückschlagventiles in der Nabe des Innenteils ermöglicht eine druckraumnahe Absperrung der entsprechend zugeordneten Druckräume. Diese druckraumnahe Anordnung eines Rückschlagventils stellt eine wirksame hydraulische Verriegelung sicher, da der Einfluß von Leckageverlusten zwischen den Druckräumen und dem ebenfalls sperrend wirkenden Steuerventil weitgehend vermieden wird. Durch die Anordnung des Rückschlagventils in der Nabe des Innenteils kann die Baubreite der Stege des Innenteils deutlich reduziert werden, so daß ein großer Verstellwinkel möglich ist. Gleichzeitig bietet eine geringe Baubreite der Stege in Umfangsrichtung die Möglichkeit, eine Vielzahl von Druckräumen auszubilden, und somit bei geringem Außendurchmesser der Vorrichtung eine große hydraulisch wirksame Fläche für den Verstellvorgang auszubilden. Darüber hinaus bietet die Anordnung des Rückschlagventils in der Nabe des Innenteils den Vorteil, daß die entsprechende Vorrichtung auch nach dem Flügelzellenprinzip aufgebaut werden kann, bei dem radial bewegliche Flügel in Schlitzen des Innenteils bzw. der Nabe geführt werden.This object is achieved with the characterizing features of Main claim solved. The arrangement of a check valve in the hub of the The inner part enables the appropriately assigned shut-off close to the pressure chamber Pressure rooms. This arrangement of a check valve close to the pressure chamber constitutes one effective hydraulic locking safe because of the influence of leakage losses between the pressure chambers and the control valve, which is also blocking is largely avoided. Due to the arrangement of the check valve in the hub of the inner part, the width of the webs of the inner part can be significantly reduced, so that a large adjustment angle is possible. At the same time, it offers a small overall width the webs in the circumferential direction the possibility of a variety of pressure rooms form, and thus a large outer diameter of the device to form a hydraulically effective surface for the adjustment process. Furthermore the arrangement of the check valve in the hub of the inner part has the advantage that the corresponding device can also be constructed according to the vane principle can, with the radially movable wing in slots of the inner part or the hub be performed.

Eine besonders wirksame hydraulische Verriegelung der Vorrichtung ergibt sich, wenn durch das entsperrbare Rückschlagventil alle Druckräume einer Gruppe von gleichsinnig wirkenden Druckräume sperrbar bzw. entsperrbar sind, indem alle jeweiligen Abflüsse verschließbar sind.A particularly effective hydraulic locking of the device results when due to the unlockable check valve all pressure rooms of a group of Pressure rooms acting in the same direction can be locked or unlocked by all respective drains are closable.

Im Betrieb der Vorrichtung werden die Haltekräfte, die erforderlich sind, wenn keine Verstellbewegung erforderlich ist, durch die hydraulische Einspannung aufgebracht. Dabei wird vor allem die Gruppe von Druckräumen durch die Wirkung des Zellenrades unter Druck gesetzt, die während einer Verstellbewegung der Nockenwelle in Antriebsdrehrichtung mit dem Arbeitsdruck der Pumpe beaufschlagt wird. Das entsperrbare Rückschlagventil ist dabei auf vorteilhafte Weise so angeordnet, daß diese Gruppe von Druckräumen sperrbar bzw. entsperrbar ist.In the operation of the device, the holding forces that are required, if none Adjustment movement is required, applied by the hydraulic clamping. Above all, the group of pressure rooms is affected by the action of the cellular wheel pressurized during an adjustment movement of the camshaft in Drive direction of rotation is subjected to the working pressure of the pump. The Unlockable check valve is advantageously arranged so that this group of pressure rooms can be locked or unlocked.

Wird das Ventilglied des entsperrbaren Rückschlagventils als axial verschieblicher Kolben in der Nabe des Innenteils ausgebildet, kann ein Einfluß der durch die Drehbewegung verursachten Zentrifugalkräfte auf dieses Ventilglied weitgehend ausgeschlossen werden.The valve member of the unlockable check valve as axially displaceable Piston formed in the hub of the inner part, can be influenced by Rotational movement caused centrifugal forces on this valve member largely be excluded.

Eine besonders günstige Massenverteilung und ein Ausschließen von Unwuchten, die auf das drehende System einwirken, kann auf besonders vorteilhafte Weise erreicht werden, wenn das Ventilglied des Rückschlagventils als Ringkolben ausgebildet ist, dessen Längsachse symmetrisch zur Längs- bzw. Drehachse der Vorrichtung angeordnet ist.A particularly favorable mass distribution and exclusion of unbalance, the acting on the rotating system can be achieved in a particularly advantageous manner if the valve member of the check valve is designed as an annular piston, its longitudinal axis symmetrical to the longitudinal or rotational axis of the device is arranged.

Eine besonders wirksame Absperrung der Druckräume bei geringem fertigungstechnischen Aufwand läßt sich auf besonders vorteilhafte Weise erzielen, wenn die Druckversorgung und Druckentsorgung der Druckräume über radiale Bohrungen in der Nabe erfolgt, die mit den Druckkanälen verbunden sind, und wenn gleichzeitig das Ventilglied des Rückschlagventils mit diesen radialen Bohrungen zusammenwirkt.A particularly effective shutdown of the pressure rooms with little manufacturing outlay can be achieved in a particularly advantageous manner, if the pressure supply and pressure disposal of the pressure chambers via radial Boreholes are made in the hub, which are connected to the pressure channels, and if at the same time the valve member of the check valve with these radial bores cooperates.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.Further advantages and advantageous developments of the invention result from the Subclaims and the description.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt inAn embodiment of the invention is in the following description and Drawing explained in more detail. The latter shows in

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Verstelleinrichtung, Fig. 1 is a schematic representation of the adjusting device,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Verstelleinrichtung entlang der Linie II-II nach Fig. 3, Fig. 2 shows a cross section through the adjusting device taken along the line II-II of FIG. 3,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Verstelleinrichtung entlang der Linie III-III nach Fig. 2 in einer ersten Schaltstellung des Rückschlagventils und Fig. 3 shows a longitudinal section through the adjusting device along the line III-III of FIG. 2 in a first switching position of the check valve and

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Verstelleinrichtung entlang der Linie IV-IV nach Fig. 2 in einer zweiten Schaltstellung des Rückschlagventils. Fig. 4 shows a longitudinal section through the adjusting device along the line IV-IV of Fig. 2 in a second switching position of the check valve.

In Fig. 1 ist mit 1 die Nockenwelle einer Brennkraftmaschine dargestellt, an deren freien Ende das Innenteil 2 einer Verstellvorrichtung 3 drehfest angeordnet ist. Dieses Innenteil 2 ist mit vier radial angeordneten Stegen 4 versehen, die von einer Nabe 5 ausgehen. Das Innenteil wird von einem Zellenrad 6 umfaßt, das auf nicht näher dargestellte Weise mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden ist und demzufolge als Antriebsrad wirkt. Das Zellenrad 6 ist mit nach innen ragenden radialen Stegen 7 versehen, zwischen denen Zellen ausgebildet sind, die durch die Stege des Innenteils in jeweils zwei Druckräume 8 bzw. 9 unterteilt sind. Diese Druckräume sind so ausgebildet, daß die Summe der hydraulisch wirksamen Flächen in beide Verstellrichtungen gleich ist. Die Druckräume 8 sind jeweils über radiale Bohrungen 10 und einen Druckkanal 11 im Innenteil mit einer Ringnut 12 an der Nockenwelle 1 verbunden. Die Druckräume 9 sind in analoger Weise über radiale Bohrungen 13 und einen Druckkanal 14 im Innenteil mit einer zweiten Ringnut 15 in der Nockenwelle verbünden. Die radialen Bohrungen 10 und 13 sind so angeordnet, daß sie jeweils im Fußbereich der Stege 7 in die entsprechenden Druckräume münden.In Fig. 1, 1 shows the camshaft of an internal combustion engine, at the free end of which the inner part 2 of an adjusting device 3 is arranged in a rotationally fixed manner. This inner part 2 is provided with four radially arranged webs 4 , which start from a hub 5 . The inner part is surrounded by a cellular wheel 6 , which is connected in a manner not shown to the crankshaft of the internal combustion engine and consequently acts as a drive wheel. The cellular wheel 6 is provided with inwardly projecting radial webs 7 , between which cells are formed which are divided into two pressure chambers 8 and 9 by the webs of the inner part. These pressure chambers are designed so that the sum of the hydraulically effective areas is the same in both adjustment directions. The pressure chambers 8 are each connected to an annular groove 12 on the camshaft 1 via radial bores 10 and a pressure channel 11 in the inner part. The pressure chambers 9 are connected in an analogous manner via radial bores 13 and a pressure channel 14 in the inner part with a second annular groove 15 in the camshaft. The radial bores 10 and 13 are arranged so that they each open into the corresponding pressure chambers in the foot region of the webs 7 .

Die beiden Ringnuten 12 und 15 sind über ein als Drehdurchführung wirkendes Lager 16 jeweils mit einer Steuerleitung 17, 18 verbunden. Die beiden Steuerleitungen 17 und 18 sind mit einem beispielsweise als 4/3-Wegeventil ausgebildeten Steuerventil 19 verbunden. Dieses Steuerventil 19 ist darüber hinaus mit einer Druckmittelpumpe 20 und einem Öltank 21 verbunden.The two annular grooves 12 and 15 are each connected to a control line 17 , 18 via a bearing 16 acting as a rotating union. The two control lines 17 and 18 are connected to a control valve 19 designed , for example, as a 4/3-way valve. This control valve 19 is also connected to a pressure medium pump 20 and an oil tank 21 .

Im Druckkanal 14 ist ein entsperrbares Rückschlagventil 22 angeordnet, daß in Abhängigkeit vom Druck in einem der beiden Druckkanälen 11 bzw. 14 den Zu- und Abfluß aus bzw. in die Druckräume 8 bzw. 9 sperrt bzw. freigibt. Das Ventilglied 23 des Rückschlagventils wird dazu gegen die Wirkung eines Federelementes 24 über zwei Steuerleitungen 25 und 26 mit dem Druck aus den Druckleitungen 11 bzw. 14 in Öffnungsrichtung beaufschlagt.In the pressure channel 14, a pilot operated check valve 22 is arranged such that in dependence on the pressure in one of the two pressure passages 11 and 14, the inlet and outlet from and into the pressure chambers 8 and 9 respectively blocks or releases. For this purpose, the valve member 23 of the check valve is pressurized against the action of a spring element 24 via two control lines 25 and 26 with the pressure from the pressure lines 11 and 14 in the opening direction.

Bei dem in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat die Nockenwelle 1 an ihrem freien Ende einen Abschnitt 27 mit größerem Außendurchmesser, an dessen Außenumfang die beiden Ringnuten 12 und 15 ausgebildet sind. Dieser Abschnitt 27 ist in dem als Drehdurchführung ausgebildeten Lager 16 drehbeweglich geführt. In den Umfang des Lagers 16 münden die beiden Steuerleitungen 17 und 18, die mit den Ringnuten 12 bzw. 15 in Verbindung stehen. In the embodiment of the invention shown in FIGS. 2 to 4, the camshaft 1 has at its free end a section 27 with a larger outer diameter, on the outer circumference of which the two annular grooves 12 and 15 are formed. This section 27 is rotatably guided in the bearing 16 designed as a rotating union. The two control lines 17 and 18 , which are connected to the annular grooves 12 and 15 , open into the circumference of the bearing 16 .

Von der Ringnut 12 gehen in diesem Ausführungsbeispiel fünf gleichmäßig über den Umfang verteilte kurze radiale Bohrungen 28 aus, in die jeweils eine axial verlaufende, von der Stirnseite des Abschnitts 27 ausgehende Bohrung 29 mündet. Von der Ringnut 15 gehen ebenfalls mehrere über den Umfang verteilte radiale Bohrungen 30 aus, die in eine zentrale Bohrung 31 in der Nockenwelle münden.In this exemplary embodiment, the annular groove 12 has five short radial bores 28 , which are evenly distributed over the circumference and into which an axially extending bore 29 opening from the end face of the section 27 opens. A plurality of radial bores 30 distributed over the circumference also emanate from the annular groove 15 and open into a central bore 31 in the camshaft.

An die freie Stirnseite der Nockenwelle 1 bzw. des Abschnittes 27 ist die hohlzylindrisch ausgebildete Nabe 5 des Innenteils angesetzt. Über ein im Grund der Bohrung 31 ausgebildetes Gewinde wird das Innenteil 2 mittels einer Schraube 32 bzw. deren Schraubenkopf 33 unter Zwischenlage einer Ringhülse 34 drehfest mit der Nockenwelle 1 verspannt. Das Innenteil 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit fünf radial von der Nabe 5 ausgehenden Stegen 4a bis 4e versehen, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.The hollow cylindrical hub 5 of the inner part is attached to the free end face of the camshaft 1 or of the section 27 . The inner part 2 is clamped non-rotatably with the camshaft 1 by means of a screw 32 or its screw head 33 with the interposition of an annular sleeve 34 via a thread formed in the base of the bore 31 . The inner part 2 is provided in this embodiment with five radially extending from the hub 5 webs 4 a to 4 e, which are evenly distributed over the circumference.

Die Nabe 5 wird auf ihrer dem Abschnitt 27 zugewandten Seite von einem Kettenrad 35 umfaßt, das abgedichtet und drehbar auf dieser geführt ist. An die der Nockenwelle 1 abgewandten Stirnseite des Kettenrades 35 schließt sich im Bereich des Außenumfanges ein Ringelement 36 an, von dem fünf Stege 7a bis 7e nach innen ragen und dichtend an der Nabe anliegen. Dieses Ringelement ist stirnseitig durch eine Ringscheibe 37 verschlossen. Die Ringscheibe, das Ringelement und das Kettenrad bilden zusammen das Zellenrad 6 der Verstelleinrichtung 3.The hub 5 is surrounded on its side facing the section 27 by a chain wheel 35 which is sealed and rotatably guided thereon. At the end of the chain wheel 35 facing away from the camshaft 1, a ring element 36 adjoins in the area of the outer circumference, from which five webs 7 a to 7 e protrude inwards and bear sealingly against the hub. This ring element is closed on the end face by an annular disk 37 . The ring disk, the ring element and the chain wheel together form the cellular wheel 6 of the adjusting device 3 .

In der Nabe 5 des Innenteils 2 sind fünf als axial verlaufende Bohrungen ausgebildete Druckkanäle 11a bis 11e ausgebildet, die mit den axialen Bohrungen 29 fluchten. An diese Druckkanäle 11a bis 11e schließt sich jeweils eine radiale Bohrung 10a bis 10e an, die jeweils in den zugeordneten Druckraum 8a bis 8e mündet. Im Bereich des Abschnittes 27 ist der Durchmesser der Bohrung 31 größer als der Außendurchmesser der Schraube 32 ausgebildet, so daß ein Ringraum 38 ausgebildet wird. Der Innendurchmesser der Nabe 5 ist ebenfalls größer als der Außendurchmesser der Schraube 32, so daß hier ebenfalls ein Ringraum 39 ausgebildet wird, der mit dem Ringraum 38 verbunden ist. Der Ringraum 38 ist mit den radialen Bohrungen 30 verbunden und bildet zusammen mit dem Ringraum 39 den Druckkanal 14. In den Ringraum 39 münden fünf radiale Bohrungen 13a bis 13e, die die Nabe 5 durchdringen und jeweils in einen der zugeordneten Druckräume 9a bis 9e münden.In the hub 5 of the inner part 2 , five pressure channels 11 a to 11 e are formed as axially extending bores, which are aligned with the axial bores 29 . At each of these pressure channels 11 a to 11 e there is a radial bore 10 a to 10 e, each opening into the associated pressure chamber 8 a to 8 e. In the region of section 27 , the diameter of the bore 31 is larger than the outside diameter of the screw 32 , so that an annular space 38 is formed. The inner diameter of the hub 5 is also larger than the outer diameter of the screw 32 , so that an annular space 39 is also formed here, which is connected to the annular space 38 . The annular space 38 is connected to the radial bores 30 and, together with the annular space 39, forms the pressure channel 14 . In the annular space 39 , five radial bores 13 a to 13 e open, which penetrate the hub 5 and each open into one of the associated pressure spaces 9 a to 9 e.

Die Nabe 5 hat weiterhin im Bereich der radialen Bohrungen 10a bis 10e eine am Innenumfang umlaufende Schulter 40, in deren Bereich fünf Radialbohrungen 41a bis 41e angeordnet sind, die vom Innenumfang der Nabe ausgehen und diese mit den Druckkanälen 11a bis 11e verbinden.The hub 5 also has in the region of the radial bores 10 a to 10 e a shoulder 40 running around the inner circumference, in the region of which five radial bores 41 a to 41 e are arranged, which extend from the inner circumference of the hub and these with the pressure channels 11 a to 11 connect e.

Im Inneren der Nabe 5 ist ein abgestufter Zylinderring axial verschieblich geführt, der als Ventilglied 23 des Rückschlagventils 22 wirkt. Dieser Zylinderring umfaßt die Schraube 32 mit geringem Abstand und ist mit seinem ersten Zylinderabschnitt 42 geringeren Durchmessers dichtend in dem der Nockenwelle 1 zugewandten Innenabschnitt 43 der Nabe 5 geführt. In dem von der Ringschulter 40 ausgehenden Innenabschnitt 44 der Nabe 5, der einen größeren Durchmesser aufweist und von dem die Radialbohrungen 41a bis 41e ausgehen, ist ein zweiter Ringabschnitt 45 größeren Durchmessers dichtend geführt. Ein dritter hohlzylindrischer Abschnitt 46 ist in einem ringförmigen Fortsatz 47 der Ringhülse 34 geführt. Der Übergang der Ringabschnitte 42 und 45 ist als umlaufende Ringschulter 48 ausgebildet. Das Ventilglied 23 wird von dem Federelement 24, das sich gegenüberliegend an der Ringhülse 34 abstützt, in Richtung Nockenwelle beaufschlagt. Die Längenabmessungen des Ventilgliedes 23 sind so gewählt, daß in der in Fig. 3 dargestellten rechten Endlage des Ventilgliedes 23 der erste Ringabschnitt 42 die in den Ringraum 39 mündenden Enden der radialen Bohrungen 13a bis 13e überdeckt und verschließt. In dieser Schaltstellung liegt die durch den Übergang der Ringabschnitte 42 und 45 gebildete Ringschulter 48 des Ventilgliedes an der umlaufenden Schulter 40 der Nabe 5 an. Inside the hub 5 , a stepped cylinder ring is axially displaceably guided, which acts as a valve member 23 of the check valve 22 . This cylinder ring comprises the screw 32 at a short distance and is sealingly guided with its first cylinder section 42 of smaller diameter in the inner section 43 of the hub 5 facing the camshaft 1 . In the inner section 44 of the hub 5 starting from the annular shoulder 40 , which has a larger diameter and from which the radial bores 41 a to 41 e originate, a second ring section 45 of larger diameter is guided in a sealing manner. A third hollow cylindrical section 46 is guided in an annular extension 47 of the ring sleeve 34 . The transition of the ring sections 42 and 45 is designed as a circumferential ring shoulder 48 . The valve member 23 is urged in the direction of the camshaft by the spring element 24 , which is supported on the annular sleeve 34 opposite. The length dimensions of the valve member 23 are selected so that in the right end position of the valve member 23 shown in FIG. 3, the first ring section 42 covers and closes the ends of the radial bores 13 a to 13 e opening into the annular space 39 . In this switching position, the annular shoulder 48 of the valve member formed by the transition of the ring sections 42 and 45 bears against the circumferential shoulder 40 of the hub 5 .

In der in den Fig. 1 und 3 dargestellten Schaltstellung II (Neutralstellung) des Steuerventils 19 sind die Anschlüsse an die beiden Steuerleitungen 17 und 18, die Druckmittelpumpe 20 und der Öltank 21 jeweils einseitig verschlossen. In dieser Schaltstellung ist die Verstellvorrichtung hydraulisch eingespannt und behält die jeweilige relative Lagezuordnung von Innenrad 2 und Zellenrad 6 bei. Das Federelement 24 belastet das Ventilglied 23 des Rückschlagventils 22 in Schließrichtung, wobei die Ringschulter 48 an der umlaufenden Schulter 40 anliegt. In dieser Schaltstellung des Ventilgliedes 23 verschließt der Ringabschnitt 42 die radialen Bohrungen 13a bis 13e, so daß zusätzlich die Abflüsse der Druckräume 9a bis 9e verschlossen sind.In the switching position II (neutral position) of the control valve 19 shown in FIGS. 1 and 3, the connections to the two control lines 17 and 18 , the pressure medium pump 20 and the oil tank 21 are each closed on one side. In this switching position, the adjustment device is clamped hydraulically and maintains the respective relative position assignment of inner wheel 2 and cellular wheel 6 . The spring element 24 loads the valve member 23 of the check valve 22 in the closing direction, the annular shoulder 48 abutting the circumferential shoulder 40 . In this switching position of the valve member 23, the ring section 42 closes the radial bores 13 a to 13 e, so that in addition the outlets of the pressure chambers 9 a to 9 e are closed.

In der Schaltstellung I des Steuerventils 19 sind die Druckräume 8a bis 8e über die Steuerleitung 17, die Ringnut 12, die radialen Bohrungen 28, die axialen Bohrungen 29 sowie die Druckkanäle 11a bis 11e und die radialen Bohrungen 10a bis 10e mit der Druckmittelpumpe 20 verbunden und entsprechend mit Druck beaufschlagt. Gleichzeitig sind die Ringräume 39 und 38, und somit der Druckkanal 14, über die radialen Bohrungen 30, die Ringnut 15 und die Steuerleitung 18 mit dem Öltank 21 verbunden und somit entlastet. Über die Radialbohrungen 41a bis 41e, die dabei als Steuerleitung 25 wirken, wird die Ringschulter 48 des Ventilgliedes 23 ebenfalls mit dem von der Pumpe aufgebauten Druck belastet. Durch die Wirkung dieses Druckes an der als hydraulische Wirkfläche dienenden Ringschulter 48 wird das Ventilglied 23 gegen die Wirkung des Federelementes 24 in Öffnungsrichtung beaufschlagt und - in der in Fig. 3 und 4 gewählten Darstellungsrichtung - nach links bewegt. Dabei werden die in den Ringraum 39 mündenden Bohrungen 13a bis 13e freigegeben, so daß die Druckräume 9a bis 9e geöffnet und somit über die zuvor erläuterte Druckmittelverbindung zum Öltank 21 entlastet werden. Das Innenteil 2 wird durch die Druckbeaufschlagung der Druckräume 8a bis 8e bei der in den Fig. 1 und 2 gewählten Blickrichtung im Uhrzeigersinn zum Zellenrad 5 verdreht. Durch diese Verdrehung wird gleichzeitig das in den Druckräumen 9a bis 9e befindliche Druckmittel zusätzlich zum Öltank verdrängt. In the switching position I of the control valve 19 are the pressure chambers 8 a to 8 e via the control line 17 , the annular groove 12 , the radial bores 28 , the axial bores 29 and the pressure channels 11 a to 11 e and the radial bores 10 a to 10 e connected to the pressure medium pump 20 and pressurized accordingly. At the same time, the annular spaces 39 and 38 , and thus the pressure channel 14 , are connected to the oil tank 21 via the radial bores 30 , the annular groove 15 and the control line 18 and are thus relieved. Via the radial bores 41 a to 41 e, which act as control line 25 , the annular shoulder 48 of the valve member 23 is also loaded with the pressure built up by the pump. Due to the effect of this pressure on the annular shoulder 48 serving as the hydraulic active surface, the valve member 23 is acted against the action of the spring element 24 in the opening direction and - to the left in the direction of illustration selected in FIGS. 3 and 4. The holes 13 a to 13 e opening into the annular space 39 are released, so that the pressure spaces 9 a to 9 e are opened and thus relieved of pressure via the previously explained pressure medium connection to the oil tank 21 . The inner part 2 is rotated clockwise to the cell wheel 5 by the pressurization of the pressure spaces 8 a to 8 e in the viewing direction selected in FIGS. 1 and 2. This rotation simultaneously displaces the pressure medium in the pressure chambers 9 a to 9 e in addition to the oil tank.

In der Schaltstellung III des Steuerventils 19 sind dagegen die Druckräume 8a bis 8e über die zuvor beschriebene Druckmittelverbindung zum Öltank 21 entlastet. Der sich über die Steuerleitung 18 im Ringraum 39 aufbauende Druck aufgrund der Verbindung zur Pumpe 20 wirkt dabei auf die Stirnseite des Ventilgliedes, wodurch dieses gegen die Wirkung des Federelementes 24 aus der in Fig. 3 dargestellten Schließstellung in die in Fig. 4 dargestellte Öffnungsstellung verschoben wird. Der Ringraum 39 wirkt bei diesem Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der Stirnseite des Ventilgliedes 23 als Steuerleitung 26. Durch das Öffnen des Ventilgliedes 23 wird der Übergang vom Ringraum 39 in die radialen Bohrungen 13a bis 13e freigegeben, so daß die Druckräume 9a bis 9e mit dem von der Pumpe 20 erzeugten Druck beaufschlagt werden. Durch diese Druckbeaufschlagung wird das Innenteil 2 relativ zum Zellenrad im Gegenuhrzeigersinn verdreht.In the switching position III of the control valve 19 , on the other hand, the pressure chambers 8 a to 8 e are relieved via the previously described pressure medium connection to the oil tank 21 . The pressure building up in the annular space 39 via the control line 18 due to the connection to the pump 20 acts on the end face of the valve member, as a result of which the valve member is shifted from the closed position shown in FIG. 3 to the open position shown in FIG. 4 against the action of the spring element 24 becomes. In this exemplary embodiment, the annular space 39 acts as a control line 26 in connection with the end face of the valve member 23 . By opening the valve member 23 , the transition from the annular space 39 into the radial bores 13 a to 13 e is released, so that the pressure spaces 9 a to 9 e are acted upon by the pressure generated by the pump 20 . This pressurization causes the inner part 2 to be rotated counterclockwise relative to the cell wheel.

Claims

1. Device for the relative change in the angle of rotation of the camshaft ( 1 ) of an internal combustion engine to a drive wheel, with a non-rotatably connected to the camshaft ( 1 ) inner part ( 2 ) which has at least approximately radially extending webs or wings ( 4 a to 4 e), the start from a hub ( 5 ), and with a driven cellular wheel ( 6 ), which has a plurality of cells distributed over the circumference and delimited by webs ( 7 a to 7 e), each of which is guided by the webs or wings of the inner part which are guided in an angularly movable manner therein two pressure chambers ( 8 a to 8 e, 9 a to 9 e) are subdivided, in the application of pressure or pressure relief the camshaft ( 1 ) can be rotated between the two end positions relative to the cellular wheel ( 6 ) via the webs or vanes, and with pressure channels ( 11 a to 11 e, 14 ) within the device, which via at least one control valve ( 19 ) the pressure chambers with a pressure medium source. Connect ( 20 ) or a pressure medium tank ( 21 ), the pressure channels being provided with at least one unlockable check valve ( 22 ) which is integrated in the device, characterized in that the check valve ( 22 ) in the hub ( 5 ) of the inner part ( 2 ) is arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the discharge of a group of pressure chambers acting in the same direction ( 9 a to 9 e) can be blocked or unlocked by the check valve ( 22 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the outflow of the group of pressure chambers acting in the same direction ( 9 a to 9 e) can be locked or unlocked, which during an adjustment movement of the camshaft ( 1 ) in the drive direction of rotation with the working pressure of the pump ( 20 ) is applied.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure medium supply and disposal of the pressure chambers ( 8 a to 8 e, 9 a to 9 e) via a rotary union ( 16 ), and that the check valve ( 22nd ) is arranged between the rotating union and the pressure chambers.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the check valve ( 22 ) has an axially displaceable piston valve member ( 23 ), and that the piston is arranged centrally in the device.

6. The device according to claim 5, characterized in that the valve member ( 23 ) of the check valve ( 22 ) is designed as an annular piston, the longitudinal axis of which is arranged symmetrically to the longitudinal or rotational axis of the device.

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the valve member ( 23 ) of the check valve ( 22 ) is displaceable against the action of a spring ( 24 ) by pressurizing a pressure channel ( 11 a to 11 e, 14 ).

8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the pressure chambers ( 8 a to 8 e, 9 a to 9 e) via radially extending bores ( 10 a to 10 e, 13 a to 13 e) with the pressure channels ( 11 a to 11 e, 14 ) are connected, and that the valve member ( 23 ) of the check valve ( 22 ) cooperates with the radial bores ( 13 a to 13 e) of a group of pressure chambers ( 9 a to 9 e).