DE4235929C2 - Zylinderverstellung - Google Patents

Zylinderverstellung

Info

Publication number
DE4235929C2
DE4235929C2 DE19924235929 DE4235929A DE4235929C2 DE 4235929 C2 DE4235929 C2 DE 4235929C2 DE 19924235929 DE19924235929 DE 19924235929 DE 4235929 A DE4235929 A DE 4235929A DE 4235929 C2 DE4235929 C2 DE 4235929C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control piston
control
piston
adjustment according
cylinder adjustment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19924235929
Other languages
English (en)
Other versions
DE4235929A1 (de
Inventor
Franz-Josef Schleifstein
Claus Wenzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilite Germany GmbH
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to DE19924235929 priority Critical patent/DE4235929C2/de
Publication of DE4235929A1 publication Critical patent/DE4235929A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4235929C2 publication Critical patent/DE4235929C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zylinderverstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Vorrichtungen zur Veränderung der Steuerzeiten eines Ver­ brennungsmotors bzw. Vorrichtungen zur relativen Winkel­ verstellung zwischen einer Kurbelwelle und mindestens ei­ ner Nockenwelle sind bei Pkw-Motoren seit geraumer Zeit im Einsatz. Aus der DE 38 10 804 C2 ist es bekannt, die Verschiebung eines Steuerkolbens, der eine Verdrehung der Nockenwelle bewirkt, über ein Steuerelement zu erreichen. Das Steuerelement in der Form eines Steuerkolbens ist da­ bei formschlüssig mit einem Elektromagneten verbunden. Eine umlaufende Ölnut des Steuerkolbens weist eine Breite zwischen den Steuerkanten auf, die größer ist als der Ab­ stand zwischen den einander zugewandten Steuerkanten der Ölzuführbohrungen. Bei dieser Lösung befindet sich der Steuerkolben stets in negativer Überdeckung zu den Ölzu­ führungsbohrungen beim Umschalten des Steuerkolbens. Fer­ ner sei auf die DE 31 26 620 A1 hingewiesen, die eine Vor­ richtung zur Veränderung der Steuerzeiten zeigt. Hier wird die Verschiebung eines Steuerkolbens (der die Ver­ drehung der Nockenwelle bewirkt) über ein Steuerelement in der Form eines Kolbens bewirkt. Das als Schieber auf­ gebaute Steuerelement ist senkrecht zur Achse der Steuer­ welle mit drei Einstellagen montiert. Die Verstellung des Steuerschiebers erfolgt mechanisch über eine Ex­ zentermasse und Fliehkraft. Es kommt also lediglich ein Steuerkolben ohne Elektromagnet zum Einsatz.
Die EP 0 163 046 B1 zeigt eine Vorrichtung zur Verände­ rung der Steuerzeiten mit einem Dreipunktschieber in ei­ ner Welle, wobei der Schieber elektromagnetisch betätigt wird. Der Dreipunktschieber sperrt in seiner Mit­ telstellung die Verbindungsbohrungen zu den Zylindern ab. Hierbei wird unabhängig von der bestehenden Druckdiffe­ renz zwischen Druckölbohrung und einer bestehenden Entla­ stungsbohrung der Dreipunktschieber betätigt. Bei dieser Vorrichtung kommen zwei Stellzylinder zum Einsatz. Aus der DE 39 29 624 A1 ist es bekannt, ein handelsübliches Cartridge-Ventil zu verwenden und die DE 39 29 623 A1 zeigt ein in einem Gehäusedeckel integriertes Ventil mit einer Regeleinrichtung. Die EP 0245791 B1 zeigt schließ­ lich, daß eine Ventileinrichtung eine baulich gesonderte Funktionseinheit ist, die in einer Seitenwand eines Ma­ schinengehäusdeckels angeordnet ist.
Ganz allgemein ist die sogenannte "Cartridge-Bauweise" für Schaltventile bekannt und es sei in diesem Zusammen­ hang auf die Mannesmann Rexroth-Druckschriften RD 58 006/05.92 sowie RD 58 001/1288 hingewiesen.
Die DE 38 10 943 C2 zeigt eine Ventilanordnung zwischen einem Hauptsteuerventil mit Pumpen und Tankanschluß und einem im offenen Kreislauf arbeitendem Hydraulikmotor.
Die DE 39 05 636 A1 zeigt eine Ventilanordnung, die eine Ventilbohrung mit einem darin gleitend aufgenommenen Schieber aufweist. Der Schieber ist mit Stegabschnitten versehen, die durch einen Steuerungsanschluß mit unter Druck stehendem Öl beaufschlagt werden.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, wie sie bei Nockenwellenverstellungen allgemein und bei Schaltventilen speziell auftreten.
Insbesondere bezweckt die vorliegende Erfindung, eine Zy­ linderverstellung unter Verwendung eines integrierten Ventils, insbesondere der Art gemäß DE 39 29 624 A1, der­ art auszubilden, daß ein sicherer Betrieb bei geringeren Kosten erreicht wird, was unter Berücksichtigung der ho­ hen Stückzahlen von großer Bedeutung ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht wei­ terhin darin, bei einer Zylinderverstellung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 den Bauraum für das Wegeven­ til bei Gewährleistung eines hohen Durchflusses sowohl in axialer als auch in radialer Erstreckung zu optimieren und gleichzeitig einen einfachen Aufbau sowie eine einfa­ che Montage des Ventils im Gehäuse der Zylinderverstel­ lung zu gewährleisten.
Zur Lösung dieser Aufgaben sieht die Erfindung die in den Ansprüchen genannten Maßnahmen vor.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Anordnung und insbesondere auf die Ausbildung eines Schaltventils bzw. eines 4/2-Wegeschaltventils, und zwar insbesondere zur Verwendung bei einer Nockenwellenver­ stellung. Das 4/2-Wegeschaltventil (MR-Ventil) läßt den Zylinder einer Nockenwellenverstellung in die beiden End­ lagen fahren, wobei der Zylinder über einen Stellkolben die Verdrehung der Nockenwelle bewirkt.
Erfindungsgemäß ist das 4/2-Wegeschaltventil in einer so­ genannten aufgelösten Bauform (Hydraulik und Steller ge­ trennt) in dem zur Nockenwellenverstellungeinheit gehö­ renden Gehäuse integriert.
Vorzugsweise ist die Form der Aufnahme für das Schaltven­ til als eine Sackbohrung bzw. Sacklochbohrung ausgeführt, wobei der Hydrauliksteuerschieber im Gehäusedeckel bzw. Gehäuse läuft. Ferner wird der Steuerkolben des Schalt­ ventils selbst erfindungsgemäß nur durch die vorgesehene positive Überdeckung der Steuerkanten geführt. Im Gegen­ satz dazu sind beim konventionellen Aufbau von Ventil­ schiebern oder Steuerkolben die Kolbenenden separat ge­ führt. Bei der durch die positive Überdeckung der Steuer­ kanten vorgesehene Führung wird insbesondere vorgesehen, daß um 360° im Gehäuse herum verlaufende Steuer- oder Ringkanäle vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Führung hat zur Folge, daß sich die fiktive Mittelstellung und damit das Sicherheitskonzept erreicht werden, wobei es sich beim Sicherheitskonzept darum handelt, daß sich in der fiktiven Mittelstellung (d. h. der Schaltung des Schaltventils von seiner ersten in seine zweite Endlage) eine Trennung sämtlicher Ventilanschlüsse voneinander er­ gibt. Dadurch wird sichergestellt, daß der Pumpenanschluß niemals mit dem Tankanschluß verbunden ist und somit der Motoröldruck zusammenbräche, was einen Motorschaden her­ vorrufen könnte. Durch die erfindungsgemäß im Gehäuse vorzugsweise einer Nockenwellenverstellung vorgesehene Sacklochbohrung wird folgendes erreicht. Zum einen dient die Sacklochbohrung zur Aufnahme einer mit dem Steuerkol­ ben formschlüssig verbundenen Feder. Zum anderen sieht die Sacklochbohrung einen zur Verbindung mit dem Tank dienenden Tankraum vor.
Der Boden der Sacklochbohrung bzw. der Sacklochbohrungs­ grund ist zur Aufnahme einer mit dem Steuerkolben zusam­ menarbeitenden Feder derart ausgeführt, daß über eine Schräge eine Zentrierung der Feder in jeder Toleranzlage beim Einsetzen des mit der Feder zusammenarbeitenden Steuerkolbens in die Sacklochbohrung möglich ist. Vor­ zugsweise wird am Auslauf der Schräge gleichzeitig ein mechanischer Anschlag für den Steuerkolben vorgesehen. Dieser Anschlag kommt sowohl bei der Montage als auch beim Betrieb des Schaltventils zum Einsatz. Der Anschlag verhindert ein Klemmen des Steuerkolbens sowohl auf der Zentrierschräge der Feder als auch im Passungsauslauf im Führungsdurchmesser des Gehäuses.
Die erfindungsgemäße Ausführung des Schaltventils führt zu einer bauraumoptimierten Ventileinheit. Dabei ist vor­ zugsweise ferner vorgesehen, daß ein Betätigungsmagnet bzw. ein Schaltmagnet stirnseitig vorzugsweise in einer Polplatte eine Ausdrehung besitzt, die sowohl zur Aufnah­ me des Steuerkolbens als auch gleichzeitig als Freiraum für eine hydraulische Durchströmung von einem Verbrau­ cheranschluß zum Tank dient.
Erfindungsgemäß weist der Steuerkolben eine zentrische Bohrung auf, die nicht nur für den Druckausgleich im Ma­ gnetraum sorgt, sondern auch als Freiraum für hydrauli­ sche Durchströmung von einem Verbraucher zum Tank dient.
Erfindungsgemäß wird eine Baugruppe aus Feder und Steuer­ kolben vorgesehen. Der Steuerkolben hat an seiner einen Planfläche oder Steuerkantenfläche eine Nase zur form­ schlüssigen Verbindung der Feder mit dem Steuerkolben, so daß sich eine aus Kolben und Feder bestehende Montageein­ heit ergibt. Dies hat den Vorteil, daß eine automatenge­ rechte Bestückung des Gehäuses oder Gehäusedeckels der Nockenwellenverstellung mit der gesamten Baugruppe oder Montageeinheit möglich wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfin­ dung ist der Steuerkolben aus Aluminium gefertigt wobei eine entsprechende Oberflächenbehandlung, vorzugsweise eine Anodisierungsbehandlung vorgenommen wird. Die im Steuerkolben vorgesehene Längsbohrung ist vorzugsweise eine Sackbohrung. Die Längsbohrung kann aber auch bei ei­ ner formgebundenen Herstellung des Aluminiumkolbens vor­ gesehen werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Steuerkolben aus Kunststoff herge­ stellt.
Es folgen Ausführungsbeispie­ le an Hand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Gehäuse einer er­ findungsgemäßen Zylinderverstellung, wobei in diesem Gehäuse erfindungsgemäß ein Schaltventil ausgebildet ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Fig. 1 zur Un­ terbringung weiterer Bezugszeichen;
Fig. 3 eine Einzelheit des Steuerkolbens;
Fig. 4 eine bekannte Zylinderverstellung, wie sie bei einer Nockenwellenverstellung gemäß DE 39 29 624 A1 Verwendung findet.
Bevor auf die Erfindung im einzelnen eingegangen wird, sei zunächst an Hand der Fig. 4 auf einen Teil einer Noc­ kenwellenverstellung 1 gemäß dem Stand der Technik hinge­ wiesen. Diese Nockenwellenverstellung 1 weist einen Ge­ häusedeckel (Gehäuse) 2 auf, in dem zum einen ein Stell- Zylinder 3 und ferner ein Cartridge-Ventil (Schaltventil) 4 angeordnet ist. Durch Betätigung eines Schaltmagneten 5 kann der Stellzylinder 3 in die eine oder andere Endlage verschoben werden, um so eine Nockenwellenverstellung zu bewirken. Das in der Form eines 3/2-Wegeventils ausgebil­ dete Cartridge-Ventil 4 verwendet eine Stahlbüchse 6, die in eine Sackbohrung des Gehäusedeckels 2 unter Zu­ hilfenahme von O-Ringdichtungen eingepaßt ist. Ein Steu­ erkolben 7 verbindet Druckmittelkanäle mit der einen Sei­ te des Stell- bzw. Hydraulikzylinders 3. Je nach Stellung des Steuerkolbens 7 wird der Stellzylinder 3 in die eine oder andere Richtung verschoben. Bei dieser bekannten Konstruktion wird eine Hydraulikpumpe miteingebaut. Hin­ sichtlich näherer Einzelheiten sei auf die genannte Druckschrift verwiesen.
Es sei nunmehr das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel einer Zylinderverstellung 10 an Hand der Fig. 1 bis 3 er­ läutert. In Fig. 1 ist von der Zylinderverstellung 10 le­ diglich ein Gehäusedeckel (Gehäuse) 11 dargestellt. Es ist klar, daß am Anschluß P eine Pumpe, am Anschluß T der Tank und an den Anschlüssen A und B ein Hydraulikzylinder (allgemein ein Hydraulikmotor) angeschaltet ist. Der Hy­ draulikzylinder besitzt einen Steuerschieber ähnlich wie in Fig. 4. Der eine Verbraucheranschluß B ist mit der ei­ nen Seite und der Anschluß A ist mit der anderen Seite des Hydraulikschieber verbunden. Je nachdem, ob die Pumpe P mit A oder B verbunden ist (und der Tank T mit B oder A) wird der Steuerschieber in die eine oder andere Rich­ tung verschoben, um seinerseits die Zylinderverstellung vorzunehmen.
Erfindungsgemäß ist nun ein Schaltventil, und zwar insbe­ sondere ein 4/2-Schaltventil 9 vorgesehen, welches die gewünschte Umschaltung zwischen Pumpe, Tank und Verbrau­ chern A, B bewirkt. Das Schaltventil 9 wird durch einen Schaltmagneten 12 betätigt, der am Gehäusedeckel 11 befe­ stigt ist.
Das Schaltventil 9 weist einen Kolben bzw. einen Schalt- oder Steuerkolben 40 auf, sowie mit diesem zusammenwir­ kende vom Gehäusedeckel 11 gebildete Flächen, die noch näher erläutert werden. Ferner ist eine Feder 35 vorgese­ hen, die den Steuerkolben 40 in die in Fig. 1 (in der linken Hälfte) gezeigte erste oder nicht-erregte Schalt­ stellung "0" (Endlage) vorspannt. In dieser ersten Schaltstellung drückt die Feder 35 den Steuerkolben 40 gegen einen Stößel 65 (des Schaltmagneten 12) und diesen gegen den im Schaltmagneten 12 befindlichen (nicht ge­ zeigten) Anschlag, so daß der Steuerkolben 40 die in Fig. 1 links gezeigte Position "0" einnimmt, wo ersichtlich die Pumpe P mit A und T mit B verbunden sind. Wenn der Schaltmagnet 12 erregt wird, so wird der Steuerkolben 40 in seine zweite Schaltstellung "U" (Erregungsstellung oder Endlage) verschoben, die im rechten Teil des Schnitts der in Fig. 1 dargestellt ist. In dieser zweiten Schaltstellung "U" ist die Feder 35 zusammengedrückt mit der Tendenz, den Steuerkolben 40 wieder in die erste Schaltstellung zurückzuverschieben. Wenn sich der Steuer­ kolben 40 in der zweiten Schaltstellung "U" befindet, hat der Stößel 65 bzw. der zugehörige Anker des Schaltmagne­ ten 12 seine Erregungsendstellung erreicht.
Nach dieser kurzen Übersicht seien zunächst die Maßnahmen beschrieben, die im Gehäusedeckel 11 zur Bildung des 4/2- Wegeschaltventils 9 vorgesehen sind.
Die Sackbohrung 13
Im Gehäusedeckel 11 ist entlang einer Längsachse 8 eine Längs-, Sackloch- oder Sackbohrung 13 ausgebildet, um un­ mittelbar und ohne Verwendung einer Büchse Steuerkanten für das Schaltventil zu bilden. Die Sackbohrung 13 weist mehrere Bohrungsabschnitte auf, und zwar zum einen einen mittleren Bohrungsabschnitt 14, der praktisch in drei Teile zerfällt. Ferner ist an den unteren Teil des Boh­ rungsabschnitts 14 anschließend ein einen größeren Durch­ messer besitzender Bohrungsabschnitt 15 vorgesehen, der auch als Einstich bezeichnet werden kann. Nach unten an den Bohrungsabschnitt 15 anschließend ist ein Bohrungsab­ schnitt 16 vorgesehen, der einen etwas kleineren Durch­ messer besitzt als der Bohrungsabschnitt 14, so daß ein ringförmiger Anschlag 20 gebildet wird. Anschließend an den Bohrungsabschnitt 16 ist ein schräg oder konisch ver­ laufender Bohrungsabschnitt 17 (kurz Schräge) vorgesehen, der insbesondere zur Führung der Feder 35 beim Einsetzen dient. Wiederum an den schrägen Bohrungsabschnitt 17 an­ schließend ist ein Bohrungsabschnitt 18 vorgesehen, der wie auch die übrigen Bohrungsabschnitte mit Ausnahme des Bohrungsabschnitts 17 achsparallele Wände besitzt, die am Sackbohrungsgrund enden. Der Durchmesser des Bohrungsab­ schnitts 18 ist an den Durchmesser der Feder 35 derart angepaßt, daß diese betriebssicher dort anordenbar ist.
Die zum Tank T, Verbraucher B, Pumpe P, und Verbraucher A führenden Anschlußbohrungen sind mit 21 bzw. 22 bzw. 23 bzw. 24 bezeichnet. Am radial inneren Ende der Anschluß­ bohrung 22 ist ein Ringkanal 28 vorgesehen, der um 360° umläuft und, wie gezeigt, einen größeren Durchmesser be­ sitzt als der Bohrungsabschnitt 14. Dies ist aus Gründen des Strömungsmitteltransportes erwünscht. Ein weiterer um 360° verlaufender Ringkanal 29 ist im Bereich der An­ schlußbohrung 24 vorgesehen.
Es sei nunmehr die Beschreibung der Sackbohrung 13 fort­ gesetzt, die benachbart zum am weitesten oben gelegenen Teil des Bohrungsabschnitts 14 einen Einstich 30 auf­ weist, der vorzugsweise einen größeren Durchmesser be­ sitzt als die anderen Bohrungsabschnitte. Anschließend an den Einstich 30 ist eine Gewindebohrung 31 dargestellt, in die ein rohrförmiges Teil einer Polplatte 63 des Schaltventils 12 eingeschraubt ist. Zwischen der Pol­ platte 63 und einer Schräge 32 des Gehäusedeckels 11 ist ein O-Ring 33 vorgesehen. Die Polplatte 63 bildet so ei­ nen Innenraum 64, in den der Stößel 65 und auch der Kol­ ben 40 mit seinem einen Ende ragen.
Wie man insbesondere in Fig. 2 erkennt, werden von den Ringkanälen 28 und 29 und dem Bohrungsabschnitt 14 Steu­ erkanten 36, 37, 38 und 39 gebildet, d. h. die Steuerkan­ ten werden unmittelbar durch den Gehäusedeckel 11 selbst und nicht etwa durch eine Buchse gebildet.
Der Steuerkolben 40
Der Steuerkolben 40 ist vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt. Die Oberfläche des Steuerkolbens 40 ist oberflächenvergütet, vorzugsweise anodisiert. Der Steuerkolben 40 kann erfindungsgemäß auch aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein, um eine weitere Kosteneinsparung zu erreichen. Der Steuerkolben 40 weist zwei Kolbenabschnitte oder -stege 41 und 42 auf, die durch eine Ringausnehmung 43 getrennt sind. Die Kol­ benabschnitte 41 uns 42 bilden Steuerkanten 50, 51, 52 und 53 zur Zusammenarbeit mit den entsprechenden gehäuse­ deckelseitigen Steuerkanten 36, 37, 38 und 39. Erfin­ dungsgemäß wird durch den Steuerkolben 40 jeweils die al­ te Verbindung gesperrt, bevor die neue Verbindung zustan­ dekommt, d. h. es liegt ein Fall positiver Überdeckung vor, so daß X1 kleiner ist als X2.
Wie man insbesondere in Fig. 3 erkennt, hat der Steuer­ kolben 40 eine nasenartige Verlängerung 44 mit einer ringförmig vorgesehenen Schräge 45, die in einer An­ schlagfläche 46 endet, welche Teil einer ringförmigen Nut 47 ist. Die Schräge 45 mit der Nut 47 dient zur Aufnahme des einen Endes der Feder 35, um durch diese formschlüs­ sige Verbindung von Feder 35 und Steuerkolben 40 eine Montageeinheit zu bilden, die in die Sackbohrung 13 ein­ gesetzt werden kann. Die Schräge 45 sowie die Windung der Feder 35, die auf der Windung aufsitzt, die in der Nut 47 sich befindet, bewirken, daß die Feder 35 im Normalfall nicht gerade und ausgerichtet auf dem Steuerkolben 40 sitzt. Um ein sicheres und schnelles Einsetzen der Steu­ erkolben-Feder-Einheit 40, 35 in die Sackbohrung 13 zu gewährleisten, ist die Schräge 17 vorgesehen, welche beim Einsetzen die Feder 35 zum Einrasten im Bohrungsabschnitt 18 führt.
Die oben angesprochene gemäß der Erfindung vorgesehene positive Überdeckung stellt nicht nur sicher, daß gering­ ste Leckage auftritt, sie dient auch zur Führung des Steuerkolbens 40 während des kurzen Überfahrens von der einen Schaltstellung in die andere Schaltstellung. Die Erfindung vermeidet also relativ lange Führungsmittel ge­ bildet von den beiden Stirnseiten eines Steuerkolbens, wie sie beispielsweise im Industriebereich üblich sind. Die Kolbenenden des Steuerkolbens 40 sind also während dieses Überlaufens überhaupt nicht geführt, was überra­ schenderweise insbesondere im gezeigten Anwendungsfall zu keinerlei Nachteilen führt. Insbesondere gilt dies auch für einen Betrieb im Niederdruckbereich, d. h. beispiels­ weise im Bereich von 8 bis 10 Bar wie sie von dem norma­ len Öldruck in einem Kraftfahrzeugmotor her verfügbar sind. Am Pumpenanschluß P kann also vorzugsweise auch der im Motor ohnehin vorhandene Öldruck benutzt werden. Die­ ser Öldruck wird entweder an die eine oder an die andere Seite des hydraulischen Steuerschiebers geleitet, um die­ sen zur Verstellung der Nockenwelle zu verschieben.
Der Steuerkolben 40 besitzt in seinem Inneren eine längs der Längsachse 8 verlaufende Längsbohrung bzw. Sackboh­ rung 58, die in einer Schräge 59 endet und die in der ge­ zeigten Weise von vorzugsweise zwei senkrecht aufeinander stehenden Querbohrungen 60 durchsetzt wird, wobei aller­ dings nur die eine Querbohrung 60 dargestellt ist. Die den Steuerkolben 40 abschließende vorzugsweise von einem von einem Kolbensteg 42 ausgehenden Verlängerungsteil ge­ bildete Querwand bildet eine Anschlagfläche 62 für den Stößel 65. Die Querbohrung 60 und auch der Übergang von der Sackbohrung 58 zu den Querbohrungen sind so ausge­ legt, daß die erforderliche Ölmenge einwandfrei vom Ver­ braucher A zum Tank T fließen kann, wenn sich das Ventil in seiner zweiten Schaltstellung befindet. Das Öl fließt dann von der Anschlußbohrung 24 über den Ringkanal 29 zu einer Kammer 64 und dann durch die Querbohrungen 60 in die Sackbohrung 58 und von oder zu einem Tankraum 61 im Bereich der Tankanschlußbohrung 21.
Der oben bereits erwähnte Anschlag 20 dient zu einer Be­ grenzung der Bewegung des Steuerkolbens 40 dann, wenn dieser infolge von großen Druckmittelströmungsmengen nach unten über seine zweite Schaltstellung hinaus beschleu­ nigt wird. Der Anschlag 20 verhindert dann eine Beschädi­ gung des Schaltventils 9.

Claims (16)

1. Zylinderverstellung, insbesondere zur Nockenwellen­ verstellung, mit einem Gehäuse (Gehäusedeckel) (11) zur Aufnahme eines durch einen Betätigungsmagneten (12) betätigten Schaltventils (9) welches zur Steuerung der Druckmittelwege zwischen einem Pumpenanschluß (P), einem Tankanschluß (T) sowie einem ersten Verbrau­ cheranschluß (B) und einem zweiten Verbraucheran­ schluß (A) einen Steuerkolben (40) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (11) eine Sackbohrung (13) ausgebildet ist, welche unmittelbar Steuerkanten (36, 37, 38, 39) bildet, die mit vom Steuerkolben (40) gebildeten Steuerkanten (50, 51, 52 und 53) zusammenarbeiten, daß der Steuer­ kolben (40) eine Bohrung (58) aufweist, deren Mündung in einen entweder mit dem Tankanschluß (T) oder aber dem Pumpenanschluß (P) verbundenen Raum (61) weist, daß dieser Raum (61) vom Boden der Sackbohrung (13) begrenzt und über die ihm nächstgelegene Steuerkante (36) der Sackbohrung (13) unmittelbar mit dem ersten Verbraucheranschluß (B) in Verbindung zu bringen ist und daß über die Bohrung (58) im Steuerkolben (40) sowie über eine dem Betätigungsmagneten (12) zuge­ wandte Steuerkante (53) des Steuerkolbens (40) eine Verbindung des Raumes (61) mit dem zweiten Verbrau­ cheranschluß (A) herstellbar ist.
2. Zylinderverstellung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bohrung (58) im Steuerkolben (40) als Sackbohrung ausgebildet ist, die zumindest mit einer Querbohrung (60) im Steuerkolben (40) verbunden ist und eine verbleibende Querwand des Steuerkolbens (40) eine Anschlagfläche (62) für einen Magnetstößel (65) des Betätigungsmagneten (12) bildet.
3. Zylinderverstellung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (40) nur durch die positive Überdeckung der Steuerkanten (50, 51, 52, 53) aufweisenden Kolbenbunde bzw. Kolbenstege (41, 42) geführt ist, d. h., daß die Kolbenenden nicht separat geführt sind.
4. Zylinderverstellung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (9) ein 4/2-Wegeventil ist.
5. Zylinderverstellung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkol­ ben (40) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt ist.
6. Zylinderverstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (40) aus Kunststoff hergestellt ist.
7. Zylinderverstellung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (40) an seinem einen am weitesten in die Sackbohrung (13) ragenden Ende Befestigungsmittel für eine Feder (35) aufweist, so daß eine Montageeinheit aus Steuer­ kolben (40) und Feder (35) gebildet wird, die vor dem Einsetzen des Steuerkolbens (40) in die Sackbohrung (13) hergestellt wird.
8. Zylinderverstellung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (11) im Bereich wenigstens einer Anschlußbohrung (22, 24) vorzugsweise ringförmige um 360° verlaufende Steuer­ kanäle (28, 29) ausgebildet sind.
9. Zylinderverstellung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sackbohrung (13) als Raum zur Verbindung zum Tank (T) dient.
10. Zylinderverstellung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sackbohrung (13) zur Aufnahme der am Steuerkolben (40) form­ schlüssig verbundenen Feder (35) dient.
11. Zylinderverstellung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme des Bodens der Sackbohrung (13) so ausgeführt ist, daß über eine Schräge (17) eine Zentrierung der Feder (35) in jeder Toleranzlage möglich ist, und daß der Auslauf der Schräge (17) gleichzeitig einen mechani­ schen Anschlag (20) für den Steuerkolben (40) dar­ stellt, so daß dieser Anschlag sowohl bei der Montage als auch im Betrieb des Wegeventils zum Einsatz kom­ men kann.
12. Zylinderverstellung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungs­ magnet (12) bzw. dessen Polplatte stirnseitig eine Ausdrehung (66) aufweist, die sowohl zur Aufnahme des Steuerkolbens (40) als auch gleichzeitig als Freiraum (64) für eine hydraulische Durchströmung von A nach T dient.
13. Zylinderverstellung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Steuer­ kolben (40) vorgesehene, zentrische Sackbohrung (58) nicht nur für den Druckausgleich in einem Magnetraum (64), sondern auch als Freiraum für die hydraulische Durchströmung von A nach T Verwendung findet.
14. Zylinderverstellung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (40) an seiner Plan- oder Steuerkantenfläche eine Verlängerung oder Nase (44) und vorzugsweise eine Nut aufweist, die zur formschlüssigen Verbindung der Fe­ der (35) am Steuerkolben (40) dient, so daß eine aus Steuerkolben (40) und Feder (35) bestehende Montage­ einheit gebildet wird.
15. Zylinderverstellung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (40) in der Sackbohrung (13) allein durch Ringflächen der Stege (41, 42) geführt ist.
16. Zylinderverstellung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (40) an seinem einen am weitesten im Sackloch (13) angeordneten Ende einen Kolbensteg (41) aufweist, an dem Mittel zur Verbindung mit einer Feder (35) ausge­ bildet sind und daß der Steuerkolben (40) an seinem anderen Ende einen Kolbensteg (42) aufweist, von dem aus ein einen geringeren Durchmesser als der Kolben­ steg (42) besitzendes Verlängerungsteil ausgeht, wel­ ches eine Anschlagfläche (62) für den Magnetstößel (65) bildet und welches von quer zur Längsachse (8) verlaufenden Öffnungsmitteln (60) durchsetzt ist.
DE19924235929 1992-10-23 1992-10-23 Zylinderverstellung Expired - Fee Related DE4235929C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924235929 DE4235929C2 (de) 1992-10-23 1992-10-23 Zylinderverstellung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924235929 DE4235929C2 (de) 1992-10-23 1992-10-23 Zylinderverstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4235929A1 DE4235929A1 (de) 1994-04-28
DE4235929C2 true DE4235929C2 (de) 2000-08-24

Family

ID=6471253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924235929 Expired - Fee Related DE4235929C2 (de) 1992-10-23 1992-10-23 Zylinderverstellung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4235929C2 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009022869A1 (de) * 2009-05-27 2010-12-09 Hydraulik-Ring Gmbh Flügelzellennockenwellenverstellersystem
US8505582B2 (en) 2010-05-03 2013-08-13 Hilite Germany Gmbh Hydraulic valve
US8662040B2 (en) 2010-04-10 2014-03-04 Hilite Germany Gmbh Oscillating-motor camshaft adjuster having a hydraulic valve
US8752514B2 (en) 2010-12-20 2014-06-17 Hilite Germany Gmbh Hydraulic valve for an oscillating motor adjuster
US8794201B2 (en) 2009-10-27 2014-08-05 Hilite Germany Gmbh Vane-type motor cam phaser with a friction disc and method for mounting a friction disc on a rotor

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4422742C2 (de) * 1994-06-29 1997-02-06 Rexroth Mannesmann Gmbh Hydraulisches Wegeventil, das insbesondere von einem Proportionalmagneten betätigbar ist
DE19727180C2 (de) * 1997-06-26 2003-12-04 Hydraulik Ring Gmbh Hydraulisches Ventil, insbesondere zur Steuerung einer Nockenwellenverstellung in einem Kraftfahrzeug
DE19905646A1 (de) * 1999-02-11 2000-08-17 Schaeffler Waelzlager Ohg Nockenwellenstellvorrichtung und Steuerventil mit Leckageausgleich
DE19958541A1 (de) * 1999-12-04 2001-06-07 Schaeffler Waelzlager Ohg Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle
DE10230966A1 (de) * 2002-07-10 2004-01-22 Ina-Schaeffler Kg Elektromagnetisches Hydraulikventil, insbesondere Proportionalventil zur Steuerung einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
US10844884B2 (en) * 2017-12-15 2020-11-24 Eaton Intelligent Power Limited Leakage modulation in hydraulic systems containing a three-way spool valve
US10927866B2 (en) 2017-12-15 2021-02-23 Eaton Intelligent Power Limited Leakage modulation in hydraulic systems containing a three-way spool valve

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3126620A1 (de) * 1980-07-31 1982-02-25 Alfa Romeo S.p.A., Milano Automatische vorrichtung zur veraenderung der steuerzeiten eines verbrennungsmotors
EP0163046B1 (de) * 1984-04-28 1987-11-25 Pierburg Gmbh Vorrichtung zur Winkelverstellung einer Welle, insbesondere Nockenwelle, gegenüber einem Antriebsrad
DE3905636A1 (de) * 1988-03-30 1989-10-19 Diesel Kiki Co Schieberventil
DE3810804C2 (de) * 1988-03-30 1990-09-13 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
EP0245791B1 (de) * 1986-05-14 1990-10-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 Vorrichtung zur relativen Drehlagenänderung zweier in Antriebsverbindung stehender Wellen, insbesondere zwischen in einem Maschinengehäuse einer Brennkraftmaschine gelagerten Kurbelwelle und Nockenwelle
DE3929623A1 (de) * 1989-09-06 1991-03-07 Bayerische Motoren Werke Ag Brennkraftmaschine mit nockenwellen und einer drehwinkelverstell-vorrichtung
DE3929624A1 (de) * 1989-09-06 1991-03-07 Bayerische Motoren Werke Ag Welle, insbesondere nockenwelle einer brennkraftmaschine, mit einer vorrichtung zur relativen drehwinkelverstellung gegenueber einem antriebsrad
DE3810943C2 (de) * 1988-03-31 1992-03-05 Wessel-Hydraulik Gmbh, 2940 Wilhelmshaven, De

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3126620A1 (de) * 1980-07-31 1982-02-25 Alfa Romeo S.p.A., Milano Automatische vorrichtung zur veraenderung der steuerzeiten eines verbrennungsmotors
EP0163046B1 (de) * 1984-04-28 1987-11-25 Pierburg Gmbh Vorrichtung zur Winkelverstellung einer Welle, insbesondere Nockenwelle, gegenüber einem Antriebsrad
EP0245791B1 (de) * 1986-05-14 1990-10-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 Vorrichtung zur relativen Drehlagenänderung zweier in Antriebsverbindung stehender Wellen, insbesondere zwischen in einem Maschinengehäuse einer Brennkraftmaschine gelagerten Kurbelwelle und Nockenwelle
DE3905636A1 (de) * 1988-03-30 1989-10-19 Diesel Kiki Co Schieberventil
DE3810804C2 (de) * 1988-03-30 1990-09-13 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE3810943C2 (de) * 1988-03-31 1992-03-05 Wessel-Hydraulik Gmbh, 2940 Wilhelmshaven, De
DE3929623A1 (de) * 1989-09-06 1991-03-07 Bayerische Motoren Werke Ag Brennkraftmaschine mit nockenwellen und einer drehwinkelverstell-vorrichtung
DE3929624A1 (de) * 1989-09-06 1991-03-07 Bayerische Motoren Werke Ag Welle, insbesondere nockenwelle einer brennkraftmaschine, mit einer vorrichtung zur relativen drehwinkelverstellung gegenueber einem antriebsrad

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Druckschrift der Fa. Mannesmann Rexroth: RD 58006/05.92 und RD 58001/12.88 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009022869A1 (de) * 2009-05-27 2010-12-09 Hydraulik-Ring Gmbh Flügelzellennockenwellenverstellersystem
US8794201B2 (en) 2009-10-27 2014-08-05 Hilite Germany Gmbh Vane-type motor cam phaser with a friction disc and method for mounting a friction disc on a rotor
US8662040B2 (en) 2010-04-10 2014-03-04 Hilite Germany Gmbh Oscillating-motor camshaft adjuster having a hydraulic valve
US8505582B2 (en) 2010-05-03 2013-08-13 Hilite Germany Gmbh Hydraulic valve
US8752514B2 (en) 2010-12-20 2014-06-17 Hilite Germany Gmbh Hydraulic valve for an oscillating motor adjuster

Also Published As

Publication number Publication date
DE4235929A1 (de) 1994-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3903483C2 (de)
DE2315425C2 (de) Elektromagnetisch betätigtes Wegeventil
DE3638369C2 (de) Elektromagnetisch gesteuertes Ventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem
DE102010032251A1 (de) Rückschlagventil sowie hydraulisches Ventil mit einem eingebauten Rückschlagventil
DE4235929C2 (de) Zylinderverstellung
EP2220413A1 (de) Elektromagnetische stelleinheit eines magnetventils und verfahren zur herstellung einer solchen stelleinheit
DE4221757C2 (de) Magnetbetätigtes Proportional-Wegeventil
DE10037793A1 (de) Magnetventil, insbesondere Druckregelventil
DE19522746A1 (de) Elektrohydraulische Steuereinrichtung für einen doppeltwirkenden Verbraucher
EP0027854A1 (de) Elektrohydraulische Steuerung
DE102007032873A1 (de) Regelventil
DE202010006605U1 (de) Zentralventil
WO2010072201A1 (de) Vorgesteuertes ventil und ventilgesteuerte hydromaschine
EP2373874A1 (de) Hydraulisches wegeventil
CH671073A5 (de)
EP2920436B1 (de) Schwenkmotorversteller mit einem elektromagnetisch betätigten hydraulikventil
DE19632368A1 (de) Elektrohydraulisches Regelwegeventil
DE102008064409A1 (de) Vorgesteuertes Ventil und ventilgesteuerte Hydromaschine
DE19932139A1 (de) Vorgesteuertes Schieberventil
EP0110126A1 (de) Elektromagnetisch betätigtes Wegeventil
WO2004092591A1 (de) Stetig verstellbares wegeventil
DE4111064A1 (de) Wegeventil mit zwei beabstandeten ventilkoerpern
EP1577593A1 (de) Ventil
DE3524728C2 (de) Ventilanordnung
EP0100330B1 (de) Hydrauliksteuergerät

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: MANNESMANN REXROTH AG, 97816 LOHR, DE

D2 Grant after examination
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HYDRAULIK-RING GMBH, 09212 LIMBACH-OBERFROHNA, DE

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HYDRAULIK-RING GMBH, 97828 MARKTHEIDENFELD, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee