EP0572578B1

EP0572578B1 - Hydraulic control device

Info

Publication number: EP0572578B1
Application number: EP92918639A
Authority: EP
Inventors: Martin Mueller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-10-26
Filing date: 1992-09-04
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2012-09-04
Also published as: JPH06503629A; US5311846A; DE4135378A1; DE59204606D1; WO1993008378A1; JP3342869B2; EP0572578A1

Abstract

The invention concerns a hydraulic control device for turning the camshaft (10) of an internal-combustion engine. A sprocket wheel (15) driven by the engine is linked, by means of a linkage element (20) and helical gearing (25, 26) plus straight-tooth bevels (22, 23), with the camshaft (10). Translational motion of the linkage element (20) produces relative rotational motion between the drive sprocket (15) and the camshaft. The translation motion of the linkage element is produced by a hydraulic piston (29) acted on by an axial-piston pump (36 to 40) which is located in the control device and which aspirates hydraulic fluid from a reservoir located in the engine and feeds it through outlet valves (50) to the pressure space (32) in front of the hydraulic piston (29). Connected to the hydraulic piston is an electromagnetically operated proportional-action pressure valve (65) which is controlled by appropriate actuation of the electromagnet, thus increasing or decreasing the pressure in the pressure space (32). Controlling the pressure in this pressure space causes the linkage element (20) and the camshaft (10) to rotate relative to the sprocket wheel (15).

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Steuereinrichtung zum Verdrehen der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer derartigen bekannten Steuereinrichtung sind insbesondere die Pumpe und das Magnetventil extern angeordnet, was verhältnismäßig umständlich ist, insbesondere hinsichtlich der notwendigen Druckmittelverbindungen, aber auch einen erheblichen Bauaufwand bedingt (DE-OS 32 47 916). Aus der DE-A-3 929 621 ist eine gattunysgemäße hydraulische Steuereinrichtung bekannt, bei der die den Verstelldruck aufbauende Hydropumpe und das den Verstelldruck steuernde Magnetventil mit der Steuereinrichtung eine Baueinheit bilden. Dabei ist die Hydropumpe dort jedoch als Radialkolbenpumpe ausgebildet, was den Nachteil hat, daß die Steuereinrichtung wiederum relativ groß baut und so einen großen Einbauraum benötigt. Zudem ist bei dieser bekannten Steuereinrichtung das Magnetventil radial auswärts an der Steuereinrichtung angeordnet, was ebenfalls den Bauraum zusätzlich vergrößert und zudem lange Druckleitungen zwischen Hydropumpe und Magnetventil sowie Magnetventil und dem auf den Verstellkolben der Steuereinrichtung wirkenden Druckraum zur Folge hat.The invention relates to a hydraulic control device for rotating the camshaft of an internal combustion engine according to the preamble of the main claim. In such a known control device, the pump and the solenoid valve in particular are arranged externally, which is relatively cumbersome, in particular with regard to the necessary pressure medium connections, but also requires considerable construction effort (DE-OS 32 47 916). From DE-A-3 929 621 a generic hydraulic control device is known, in which the hydraulic pump building up the adjustment pressure and the solenoid valve controlling the adjustment pressure form a structural unit with the control device. Here, however, the hydraulic pump is designed as a radial piston pump, which has the disadvantage that the control device in turn has a relatively large construction and thus requires a large installation space. In addition, in this known control device, the solenoid valve is arranged radially outward on the control device, which also increases the installation space and also results in long pressure lines between the hydraulic pump and the solenoid valve and the solenoid valve and the pressure chamber acting on the adjusting piston of the control device.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße hydraulische Steuereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie sehr kompakt baut und sehr einfach in eine Brennkraftmaschine bzw. deren Motorraum zu installieren ist.The hydraulic control device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that it is very compact and is very easy to install in an internal combustion engine or its engine compartment.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantages of the invention emerge from the subclaims.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt einen Längsschnitt in Figur 1 eines ersten Ausführungsbeispiels einer hydraulischen Steuereinrichtung zum Verdrehen der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, in Figur 2 eine Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels und in Figur 3 eine Einzelheit.An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description and drawing. The latter shows a longitudinal section in FIG. 1 of a first exemplary embodiment of a hydraulic control device for rotating the camshaft of an internal combustion engine, in FIG. 2 a modification of this exemplary embodiment and in FIG. 3 a detail.

Description of the embodiment

In der Zeichnung ist mit 10 die Nockenwelle einer Brennkraftmaschine bezeichnet, welche im Nockenwellenlagerbock 11 der Brennkraftmaschine gelagert ist. Die Nockenwelle hat eine durchgehende Längsbohrung 12, in welche der hülsenförmige Fortsatz 13 eines etwa becherförmig ausgebildeten Flanschteils 14 hineinragt. An die Stirnseite des Flanschteils schließt sich ein Kettenrad 15 für den Antrieb der Nockenwelle 12 an, auf dieses folgt ein zylinderförmiger Hydraulikkörper 16. Die Teile 12 bis 16 sind durch Schrauben 17 drehfest zusammengehalten. Die genannten Teile bilden einen innenliegenden Hohlraum 18, in dem ein Koppelglied 20 angeordnet ist. Dieses hat einen Schaft 21, welcher in den Fortsatz 13 des Flanschteils 14 hineinragt. Am Außenumfang des Schafts 21 ist eine Geradverzahnung 22 ausgebildet, welche mit einer eben solchen Geradverzahnung 23 am Innenumfang des hülsenförmigen Fortsatzes in Eingriff steht. Auf den Schaft 21 des Koppelgliedes 20 folgt als integrales Teil ein becherförmiges Ringteil 24, das an seinem Außenumfang eine Schrägverzahnung 25 aufweist, die mit einer eben solchen Schrägverzahnung 26 am Innenumfang des Kettenrades 15 in Eingriff steht. In die Höhlung 28 des Koppelgliedes bzw. dessen Ringteiles 24 taucht ein Kolben 29, welcher sich stets gegen den Boden 30 des Koppelgliedes legt. Der Kolben 29 ist in einer mittigen, durchgehenden Bohrung 31 des Hydraulikkörpers 16 gelagert und begrenzt dort einen Druckraum 32. Im Ringteil 24 des Koppelgliedes 20 ist noch eine tiefe, axial verlaufende Ringnut 34 ausgebildet, in welcher eine Druckfeder 35 angeordnet ist, welche sich am Boden des Flanschteiles 14 abstützt und das Koppelglied 20 stets in Berührung mit dem Kolben 29 bringt.In the drawing, 10 denotes the camshaft of an internal combustion engine, which is mounted in the camshaft bearing block 11 of the internal combustion engine. The camshaft has a continuous longitudinal bore 12 into which the sleeve-shaped extension 13 of an approximately cup-shaped flange part 14 projects. A sprocket 15 for driving the camshaft 12 connects to the end face of the flange part, followed by a cylindrical hydraulic body 16. The parts 12 to 16 are held together by screws 17 in a rotationally fixed manner. The parts mentioned form an internal cavity 18 in which a coupling member 20 is arranged. This has a shaft 21 which projects into the extension 13 of the flange part 14. A straight toothing 22 is formed on the outer circumference of the shaft 21 and engages with such straight toothing 23 on the inner circumference of the sleeve-shaped extension. The shaft 21 of the coupling member 20 is followed as an integral part by a cup-shaped ring part 24, which has helical teeth 25 on its outer circumference, which is in engagement with such helical teeth 26 on the inner circumference of the chain wheel 15. Dips into the cavity 28 of the coupling member or its ring part 24 a piston 29, which always lies against the bottom 30 of the coupling member. The piston 29 is mounted in a central, continuous bore 31 of the hydraulic body 16 and delimits a pressure chamber 32 there. In the ring part 24 of the coupling member 20 there is also a deep, axially extending annular groove 34, in which a compression spring 35 is arranged, which is located on the Bottom of the flange part 14 supports and always brings the coupling member 20 into contact with the piston 29.

Im Hydraulikkörper 16 sind mehrere außermittige, aber konzentrische und axial verlaufende Bohrungen 36 ausgebildet, in denen Pumpenkörper 37 angeordnet sind, die in ihren Bohrungen 38 Kolben 39 aufnehmen. Diese stützen sich mit ihren Kuppen auf einer schräg liegenden Taumelscheibe 40 ab, die an einer schräg verlaufenden, ringförmigen Stegfläche 41 einer gehäusefesten Platte 42 anliegt. Daraus ist zu erkennen, daß es sich hier um eine Axialkolbenpumpe 43 handelt. Jeder Pumpenkörper 37 hat zwei stegartige Fortsätze 44 45, die in entsprechende Ausnehmmungen 46, 47 der Taumelscheibe 40 hineingreifen. Wenn also der Hydraulikkörper 16 beim Antrieb durch das Kettenrad 15 rotiert, führt auch die Taumelscheibe 40 eine taumelnde Rotationsbewegung aus. An der Stegfläche 41 sind zweckmäßigerweise weiter nicht dargestellte Schmiernuten ausgebildet.A plurality of eccentric, but concentric and axially extending bores 36 are formed in the hydraulic body 16, in which bores 37 are arranged which receive pistons 39 in their bores 38. These are supported with their tips on an inclined swash plate 40 which bears against an obliquely extending, annular web surface 41 of a plate 42 fixed to the housing. From this it can be seen that this is an axial piston pump 43. Each pump body 37 has two web-like extensions 44 45, which engage in corresponding recesses 46, 47 of the swash plate 40. Thus, when the hydraulic body 16 rotates when driven by the chain wheel 15, the swash plate 40 also performs a wobbling rotational movement. Lubrication grooves, not shown, are expediently formed on the web surface 41.

An die den Kolben 39 aufnehmende Bohrung 38 schließt sich eine Bohrung 49 mit geringerem Durchmesser an, in welcher ein Auslaßventil 50 angeordnet ist, auf dessen Aufbau nicht näher eingegangen ist, da üblich. Von einer Stelle hinter dem Auslaßventil führt ein Kanal 51 in den Druckraum 32.A bore 49 with a smaller diameter adjoins the bore 38 receiving the piston 39, in which an outlet valve 50 is arranged, the construction of which has not been discussed in detail, since it is common. A channel 51 leads into the pressure chamber 32 from a point behind the outlet valve.

An der Kolbenbohrung 38 mündet eine Ringnut 53, in welche eine im Pumpenkörper 37 angeordnete Querbohrung 54 mündet, diese wiederum in eine Längsnut 55 am Außenumfang des Pumpenkörpers und angrenzend an den Hydraulikkörper 16 liegend. Die Längsnut 55 mündet wiederum in einen abgewinkelten Kanal 56, der Verbindung hat zu einem Ringraum 57 im Hydraulikkörper 16. Vom Ringraum 57 besteht über die Schrägverzahnung 25, 26 und einen sich anschließenden Kanal 58 Verbindung zur Geradverzahnung 22, 23 am Koppelglied 20. Am Innenumfang des Fortsatzes 13 des Flanschteiles 14 ist eine Ringnut 59 ausgebildet, in welche eine in der Nockenwelle 10 angeordnete Querbohrung 60 mündet, welche wiederum Verbindung zu einer Querbohrung 61 im Nockenwellenlagerbock 11 hat. Von der Querbohrung 61 besteht über eine im Zylinderkopf ausgebildete Bohrung 62 Verbindung zu einem Ölbehälter 63.At the piston bore 38 an annular groove 53 opens into which a transverse bore 54 arranged in the pump body 37 opens, which in turn leads into a longitudinal groove 55 on the outer circumference of the pump body and adjacent the hydraulic body 16 lying. The longitudinal groove 55 in turn opens into an angled channel 56, which has a connection to an annular space 57 in the hydraulic body 16. From the annular space 57 there is a connection via the helical teeth 25, 26 and a connecting channel 58 to the straight teeth 22, 23 on the coupling member 20. On the inner circumference of the extension 13 of the flange part 14, an annular groove 59 is formed, into which a transverse bore 60 arranged in the camshaft 10 opens, which in turn has a connection to a transverse bore 61 in the camshaft bearing block 11. There is a connection from the transverse bore 61 to an oil reservoir 63 via a bore 62 formed in the cylinder head.

An den Druckraum 32 schließt sich ein Magnetventil 65 an, das stromproportional arbeitet und damit ein Proportionaldrucksteuerventil bildet. Dieses weist eine Spule 66 auf, die in einem Spulenkörper 67 angeordnet ist, der gleichzeitig einen Deckel 68 bildet. Innerhalb des Spulenkörpers 67 befindet sich der Anker 69, in dem ein Stößel 70 fest angeordnet ist. Dieser gleitet in einer Polscheibe 71, die wiederum an einer die Bohrung 31 verschließenden Platte 72 anliegt. In dieser ist eine durchgehende Bohrung 73 ausgebildet, die vom kugeligen Ventilkörper 74 des Elektromagnetventils 65 überwacht bzw. vom Stößel 70 betätigt wird. Zwischen Platte 72 und Polplatte 61 befindet sich ein quer verlaufender Kanal 77 - er ist also am Ausgang des Elektromagnetventils angeordnet - und mündet in die Ausnehmung 78 im Hyraulikkörpers 16. Von dem dort gelegenen Raum 79 besteht ebenfalls Verbindung zum Behälter 63. Weiter nicht bezeichnete Bohrungen und Kanäle, zum Beispiel im Schaft 21 des Koppelgliedes, haben keine erfindungsgemäße Bedeutung.A solenoid valve 65 adjoins the pressure chamber 32, which works in proportion to the current and thus forms a proportional pressure control valve. This has a coil 66, which is arranged in a coil body 67, which simultaneously forms a cover 68. The armature 69, in which a plunger 70 is fixed, is located within the coil former 67. This slides in a pole disk 71, which in turn rests on a plate 72 closing the bore 31. A through hole 73 is formed in this, which is monitored by the spherical valve body 74 of the electromagnetic valve 65 or actuated by the plunger 70. Between plate 72 and pole plate 61 there is a transverse channel 77 - that is to say it is arranged at the outlet of the electromagnetic valve - and opens into the recess 78 in the hydraulic body 16. From the space 79 located there, there is also a connection to the container 63 and channels, for example in the shaft 21 of the coupling member, have no significance according to the invention.

Es ist noch zu erwähnen, daß die Pumpenkörper 37 fesgehalten werden durch Schrauben 76, welche das Flanschteil 14, das Kettenrad 15 und den Hydraulikkörper 16 durchdringen. Damit sich die Nockenwelle 10 relativ gegenüber dem Kettenrad 15 verdrehen kann, sind an den Durchgängen der Schrauben 17, 76 durch das Kettenrad von diesen Schrauben durchdrungene Buchsen 75 angeordnet, welche in entsprechenden bogenförmigen Schlitzen 75 A des Kettenrades liegen.It should also be mentioned that the pump bodies 37 are held in place by screws 76 which penetrate the flange part 14, the chain wheel 15 and the hydraulic body 16. So that the camshaft 10 can rotate relative to the sprocket 15, bushings 75 penetrated by these sprockets through the sprocket 17 are arranged on the passages of the screws 17, 76 and lie in corresponding arcuate slots 75 A of the sprocket.

Die hydraulische Steuereinrichtung arbeitet wie folgt: wenn die Nockenwelle 10 durch das Kettenrad 15 in Rotation versetzt wird, drehen sich auch das Flanschteil 14 und der Hydraulikkörper 16 mit. Die Kolben 39 der Axialkolbenpumpe führen nun durch ihre Anlage an der Taumelscheibe 40 Hubbewegungen aus. Sie saugen Druckmittel aus dem Behälter 63 an über die folgende Verbindung: Querbohrungen 62, 61, 60, Ringnut 59, Geradverzahnung 22, 23, Kanal 58, Schrägverzahnung 25, 26, Ringraum 57 im Hydraulikkörper 16, Kanal 56, Längsnut 55, Querbohrung 54 und Ringnut 53 an der Kolbenbohrung 38.The hydraulic control device works as follows: when the camshaft 10 is set in rotation by the chain wheel 15, the flange part 14 and the hydraulic body 16 also rotate. The pistons 39 of the axial piston pump now carry out stroke movements 40 due to their abutment on the swash plate. You suck in pressure medium from the tank 63 via the following connection: transverse bores 62, 61, 60, annular groove 59, straight toothing 22, 23, channel 58, helical toothing 25, 26, annular space 57 in the hydraulic body 16, channel 56, longitudinal groove 55, transverse bore 54 and annular groove 53 on the piston bore 38.

Bei stromlosem Magnetventil 65 wird der Ventilkörper 74 von seinem Ventilsitz abgehoben, und das von den Kolben 39 über das Auslaßventil 50 in den Druckraum 32 geförderte Druckmittel wird über das Magnetventil, die Querbohrung 77 und die Ausnehmung 78 drucklos zum Raum 79 bzw. zum Behälter 63 ausgeschoben.When the solenoid valve 65 is de-energized, the valve body 74 is lifted from its valve seat, and the pressure medium conveyed into the pressure chamber 32 by the piston 39 via the outlet valve 50 is depressurized to the chamber 79 and the container 63 via the solenoid valve, the transverse bore 77 and the recess 78 pushed out.

Die Druckfeder 35 verschiebt das Koppelglied 20 nach links (in Richtung zum Magnetventil 65), wobei über die beschriebenen Verzahnungen die Nockenwelle 10 gegenüber dem Kettenrad 15 verdreht wird. Sie nimmt eine erste Stellung ein. Bei maximal bestromtem Magnetventil wird der Ventilkörper 74 durch die Wirkung des Ankers 69 und des Stößels 70 auf seinen Ventilsitz gedrückt. Daraufhin erreicht der Druck im Druckraum 32 seinen Maximalwert und verschiebt den Kolben 29 nach rechts, dieser wiederum das Koppelglied 20. Durch die oben beschriebenen Verzahnungen wird nun die Nockenwelle 10 gegenüber dem Kettenrad 15 in eine zweite Position verdreht. Bei Teilbestrohmung des Magnetventils kann das Koppelglied in beliebige Zwischenstellungen gebracht werden und damit auch die Nockenwelle.The compression spring 35 moves the coupling member 20 to the left (in the direction of the solenoid valve 65), the camshaft 10 being rotated relative to the sprocket 15 via the toothings described. It takes a first position. With the solenoid valve energized to the maximum, the valve body 74 is pressed onto its valve seat by the action of the armature 69 and the plunger 70. The pressure in the pressure chamber 32 then reaches its maximum value and shifts the piston 29 to the right, which in turn moves the coupling member 20 the toothing described above, the camshaft 10 is now rotated relative to the sprocket 15 in a second position. When the solenoid valve is partially steamed, the coupling element can be brought into any intermediate position and thus also the camshaft.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 unterscheidet sich von dem vorherigen im wesentlichen dadurch, daß der Hydraulikkörper etwas anders ausgebildet ist. Er besteht nun aus zwei Teilen 80, 81, wovon sich der Teil 81 unmittelbar an die Nockenwelle anschließt und mit dieser verschraubt ist, und das Teil 80 - hier als Pumpenkörper bezeichnet - ebenfalls mit der Nockenwelle verschraubt ist. (Hier liegen jedoch die Schrauben anders herum, was jedoch überhaupt nicht erfindungswesentlich ist.)The embodiment of Figure 2 differs from the previous one essentially in that the hydraulic body is somewhat different. It now consists of two parts 80, 81, of which part 81 directly adjoins and is screwed to the camshaft, and part 80 - referred to here as the pump body - is also screwed to the camshaft. (Here, however, the screws are the other way around, but this is not essential to the invention at all.)

Der Pumpenkörper 80 ist nicht drehsymmetrisch ausgebildet und besteht aus einer Hülse, die - wie oben ausgeführt - durch Schrauben mit der Nockenwelle verschraubt ist. Auf den Pumpenkörper ist nur kurz eingegangen, da er in seinem inneren Aufbau wieder weitgehend dem- jenigen nach dem vorigen Ausführungsbeispiel gleicht. Gleiche Teile wie dort sind auch hier mit den selben Ziffern bezeichnet. Was unterschiedlich ist, ist die Zu- und Abführung des Druckmittels zum Pumpenkörper.The pump body 80 is not rotationally symmetrical and consists of a sleeve which - as stated above - is screwed to the camshaft by screws. The pump body has only been briefly discussed, since its internal structure again largely resembles that of the previous exemplary embodiment. The same parts as there are labeled with the same numbers. What is different is the supply and discharge of the pressure medium to the pump body.

Zwischen dem Pumpenkörper 80 und dem Teil 81 ist eine Federscheibe 82 angeordnet, wie sie in Figur 3 in Draufsicht dargestellt ist. Sie bildet gleichzeitig das Auslaßventil in Form einer Federzunge 83, welche an ihrem Ende eine Verdickung 84 hat, die an der Auslaßbohrung 85 der Kolbenbohrung 86 anliegt. Die Federscheibe ist durch einen nicht weiter dargestellten Fixierstift festgehalten. In der Federscheibe befindet sich auch eine Bohrung 87 A. Im Pumpenkörper 80 verläuft die Saugbohrung 87, in welcher sich noch eine Saugdrossel 88 befindet, welche mit der Bohrung 87 A in der Federscheibe 82 verbunden ist. Die Saugbohrung 87 führt bis zum Raum 57, der mit dem Druckmittelreservoir in Verbindung steht. Die Auslaßbohrung 85 hat über einen Kanal 89 Verbindung zum Druckraum 32. Um den oder die Pumpenkörper 80 leicht montieren zu können, ist eine Drahtklammer 91 vorgesehen, welche die Taumelscheibe mit den unter Federdruck stehenden Pumpenkolben in der vormontierten Verstelleinheit festhält. Hierauf ist aber weiter nicht eingegangen.A spring washer 82 is arranged between the pump body 80 and the part 81, as is shown in plan view in FIG. 3. At the same time, it forms the outlet valve in the form of a spring tongue 83, which at its end has a thickening 84 which bears against the outlet bore 85 of the piston bore 86. The spring washer is held by a fixing pin, not shown. There is also a bore 87 A in the spring washer. In the pump body 80 runs the suction bore 87, in which there is also a suction throttle 88, which is connected to the bore 87 A in the Spring washer 82 is connected. The suction bore 87 leads to the space 57, which is connected to the pressure medium reservoir. The outlet bore 85 has a connection to the pressure chamber 32 via a channel 89. In order to be able to easily assemble the pump body (s) 80, a wire clamp 91 is provided which holds the swash plate with the pump pistons under spring pressure in the preassembled adjustment unit. However, this has not been discussed further.

Auch das Elektromagnetventil - bezeichnet mit 93 - ist geringfügig modifiziert gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1. Neben dem Anker 69 ist im Spulenkörper 94 eine Längsnut 95 ausgebildet. Dadurch werden bei Drehung von Nockenwelle und Anker in dem erregten Elektromagneten in ersterem Wirbelströme induziert, die ein Bremsmoment auf den Anker ausüben. Die Aufhängung des Ankers am Stößel 70 und die Kraftweiterleitung auf den Ventilkörper 74 lassen eine Drehung von Anker und Magnetkern zu. Der sich drehende Stößel hat bei axialer Bewegung fast keine Reibkraft. Dadurch wird das Elektromagnetventil hysteresearm, wodurch sich der Druck im Druckraum 32 besonders genau einstellen läßt.The solenoid valve - designated 93 - is also slightly modified compared to the exemplary embodiment according to FIG. 1. In addition to the armature 69, a longitudinal groove 95 is formed in the coil former 94. As a result, when the camshaft and armature rotate, eddy currents are induced in the excited electromagnet and exert a braking torque on the armature. The suspension of the armature on the plunger 70 and the transmission of force to the valve body 74 allow the armature and the magnetic core to rotate. The rotating plunger has almost no friction when moving axially. As a result, the electromagnetic valve becomes low in hysteresis, as a result of which the pressure in the pressure chamber 32 can be set particularly precisely.

An die in beiden Ausführungsbeispielen beschriebenen Magnetventile kann auch mit einer Frequenz von etwa hundert Hertz und variierbarem Tastverhältnis Spannung angelegt werden. Unter Tastverhältnis versteht man das Verhältnis von Bestromungsdauer des Elektromagneten zur Gesamtperiodendauer der angelegten Spannung. Bei kleinem Tastverhältnis wird das Magnetventil jeweils nur kurz geschlossen. Der zeitlich gemittelte Öffnungsquerschnitt fällt mit dem Tastverhältnis.Voltage can also be applied to the solenoid valves described in both exemplary embodiments with a frequency of approximately one hundred Hertz and a variable pulse duty factor. Duty cycle is the ratio of the duration of energization of the electromagnet to the total period of the applied voltage. With a small duty cycle, the solenoid valve is only closed briefly. The time-averaged opening cross section falls with the duty cycle.

Claims

Hydraulic control device for turning the cam shaft (10) of an internal combustion engine by means of a coupling member (20) which can be displaced longitudinally by means of pressure and, at a first location on its outer circumference, has toothing (22) in engagement with similar toothing (23) on the inner circumference of the cam shaft (10) and is supported at one end in a hollow-cylindrical sprocket wheel (15) which is driven by the internal combustion engine and has a central hole which, on its inner circumference, has toothing (25) in engagement with similar toothing (26) at a second location on the outer circumference of the coupling member (20), one of the pairs of toothing being helical toothing and the other being straight toothing, and the coupling member being axially displaceable by means of a fluid pressure controlled by a solenoid valve (65) and thereby causing a rotation of the cam shaft (10) relative to the sprocket wheel (15), the fluid pressure acting on a piston (29) acting on the coupling member (20), and with a hydraulic body (16) flanged to the driving wheel (15), to which the cam shaft (10) is also connected, and with a piston pump on the outlet side of which are arranged holes (38) with outlet valves (50) from which there is connection (51) to a pressure space (32) which is bounded by the piston (29) and the pressure of which is controlled by the solenoid valve (65), characterized in that the piston pump is designed as an axial-piston pump (43) which accommodates a plurality of pistons (39) which slide in axial holes (38) and the convex heads of which, which lie on the outside, rest against a swashplate (40), in that a mechanical force acts on the coupling member (20) counter to the action of the force of the piston (29) and in that the solenoid valve (65) is arranged coaxially with respect to the hydraulic body (16) and is situated partially within the latter.
Device according to Claim 1, characterized in that the holes (38) accommodating the pistons (39) slide in pump bodies (37) which are formed in axial holes (36) in the hydraulic body (16) and extend concentrically with respect to the longitudinal axis of the latter.
Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the pump bodies (37) have web-like extensions (44, 45) by means of which they project into apertures (46, 47) in the swashplate.
Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that inserted between the cam shaft (10) and the sprocket wheel (15) is an intermediate part (14) which has an extension (13) which projects into a longitudinal hole (12) in the cam shaft (10) and on the inner circumference of which the straight toothing (22) is formed.
Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the cam shaft (10) has a widened, flange-like end part (10A) which is adjoined by the intermediate part (14), coaxially to the latter is adjoined the sprocket wheel (15) and, likewise coaxially to the latter, is adjoined the hydraulic body (16) and in that these parts are connected to one another by screws (17, 76).
Device according to Claim 1, characterized in that the hydraulic body comprises two parts, namely a first body (81) which directly adjoins the sprocket wheel (15) and to which there is connected at least one pump body (80), which is held fast by means of a screw which passes through the widened end part of the cam shaft, the sprocket wheel and the first body (81), and in that arranged between the pump body (80) and the first body (81) is a spring disc (82) which has a tongue-like valve part (83) with a thickened portion (84) that lies against the outlet hole (85).
Device according to Claim 6, characterized in that a longitudinal groove (95) is formed on the coil former accommodating the armature (69).
Device according to Claim 1, characterized in that the mechanical force is produced by a spring (35).
Device according to Claim 1, characterized in that the mechanical force is produced by the helical toothing on the coupling member (20), the lead angle of which is about 30 - 45°.