EP2452052B1 - Zentralventil eines nockenwellenverstellers einer brennkraftmaschine - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a central valve of a camshaft adjuster of an internal combustion engine with a valve housing, a control piston and a mounting flange, wherein the valve housing is at least partially disposed within a receptacle within the camshaft adjuster and at least one inlet port, a drain port and a working port, wherein the control piston within the valve housing is arranged axially displaceable, wherein the pressure medium flows can be controlled to and from the camshaft adjuster by appropriate positioning of the control piston within the valve housing, wherein the mounting flange is fixedly connected to a wall of the receptacle and determines the axial position of the valve housing relative to the camshaft adjuster.
- camshaft adjusters are used to control the phase relation between crankshaft and camshaft in a defined manner Angle range, between a maximum early and a maximum late position, to make variable.
- the camshaft adjuster is integrated into a drive train via which torque is transmitted from the crankshaft to the camshaft.
- This drive train can be realized for example as a belt, chain or gear drive.
- Such camshaft adjusters are generally designed as hydraulic swivel motors, for example in vane-type construction, with at least two counteracting pressure chambers.
- the pressure medium supply to or the pressure medium discharge from the pressure chambers by means of a hydraulic directional control valve, for example a proportional valve controlled.
- a hydraulic directional control valve for example a proportional valve controlled.
- embodiments are known in which the hydraulic directional control valve is arranged in a central passage opening of the camshaft adjuster and rotates therewith.
- Such directional valves are commonly referred to as the central valve.
- Such a central valve is for example from the DE 10 2004 038 160 A1 known.
- a central passage opening of the camshaft adjuster is penetrated by a hollow camshaft.
- the central valve is arranged in the region of the camshaft adjuster.
- the central valve consists of a valve body, a control piston, a spring element and a snap ring.
- the substantially hollow cylindrical valve housing has an inlet connection, a discharge connection and two working connections on its outer lateral surface. Furthermore, an axial working connection is provided.
- the inlet port communicates with a pressure medium pump of the internal combustion engine
- the drain ports communicate with a pressure medium reservoir
- the working ports each communicate with a group of pressure chambers of the camshaft phaser.
- control piston Within the valve housing, the control piston is arranged axially displaceable.
- control piston by means of an electromagnetic actuator against the force of the spring element, which is supported on the control piston and the valve housing, moved to any position between two end stops and held there.
- the first end stop is realized by the snap ring, which at the open end of the Valve housing is arranged.
- the second end stop is realized by the spring receiver.
- the pressure medium volume flow delivered by the pressure medium pump to the inlet connection is conducted to the first or second working connection and thus to the first or the second pressure chambers.
- the pressure medium is expelled from the other pressure chambers via the other working connection and one of the outflow connections into the pressure medium reservoir.
- the valve housing has, in addition to the hydraulic connections, a fastening section, in the illustrated embodiment a threaded section, by means of which the central valve is fixed within the camshaft.
- a radially extending collar is formed, which projects beyond the camshaft in the radial direction and rests in the axial direction on a cylinder head of the internal combustion engine.
- the collar forms part of the axial bearing of the camshaft relative to the cylinder head.
- valve body is made by means of cutting manufacturing process of a metal blank. This manufacturing process is very time-consuming and results in a high material usage.
- the invention has for its object to provide a central valve of a camshaft adjuster an internal combustion engine, the production cost is to be reduced.
- the object is achieved in that the mounting flange and the valve housing are formed as two separate components and that the valve housing is positively, materially or non-positively connected to the mounting flange.
- the central valve has at least one valve housing, a control piston and a mounting flange.
- the valve housing is at least partially disposed within a receptacle within the camshaft adjuster, for example a centric passage opening of the camshaft adjuster.
- the valve housing which may be formed, for example, substantially hollow cylindrical, has at least one inlet port, a drain port and a working port, wherein the valve housing with the wall of the receptacle cooperates such that the ports outside the valve housing are hydraulically separated from each other.
- the receptacle is located in the overlapped area of the camshaft adjuster and may be formed directly on the camshaft adjuster or an intermediate component which is arranged between the camshaft adjuster and the valve housing.
- the camshaft adjuster can be penetrated by a camshaft which has a receptacle in the region of the camshaft adjuster in which the valve housing is arranged.
- the control piston is received axially displaceable. This can be positioned for example by means of an electromagnetic actuator between two end stops.
- the pressure medium supplied to the central valve is directed either to the first or the second pressure chambers of the camshaft adjuster, wherein pressure medium from the other pressure chambers is simultaneously directed to a pressure medium reservoir.
- the mounting flange which is non-rotatably and immovably connected in the axial direction with a wall of the receptacle, the axial position of the valve housing is set within the receptacle.
- the mounting flange can be positively, materially or non-positively, for example by means of a welding, soldering, adhesive or screw, by means of a press fit or caulking firmly connected to the wall of the recording. Due to the separate design of the mounting flange of the loaded during operation of the internal combustion engine region of the central valve of the otherwise unloaded valve housing, which serves only to control the pressure medium flows to and from the camshaft adjuster is separated. Thus, only the loaded mounting flange must be solid, while the valve body can be made by means of inexpensive and fast process. Conceivable, for example, valve housing, which are formed as a sheet metal component and, for example, by means of a chipless forming process, for example a deep-drawing process, are made.
- the separation of the mounting flange from the valve housing reduces the complexity of the solid mounting flange, so that it can be manufactured by means of simpler manufacturing processes than the valve housing known from the prior art. Conceivable, for example, extrusion molding or the like.
- Conceivable for example, extrusion molding or the like.
- valve housing is positively, materially or non-positively connected to the mounting flange.
- the valve housing may, for example, be connected to the mounting flange by means of a welding, soldering, adhesive or screw connection, by means of an interference fit or caulking.
- an assembly can be prefabricated, which can be installed as a whole.
- valve housing on the one hand abut against a stop of the receptacle and on the other hand on the mounting flange.
- first the valve housing is inserted into the receptacle and anschlie ⁇ end the mounting flange firmly connected to the wall of the receptacle.
- the valve housing by means of the mounting flange against the recording pressed, whereby its axial position is fixed within the receptacle.
- the mounting flange has a collar which is arranged outside of the camshaft adjuster and rests in at least one axial direction on a cylinder head fixed component of the internal combustion engine.
- the cylinder-head-resistant component can be, for example, the cylinder head, the cylinder head cover or a component fixedly connected to the cylinder head.
- the thrust bearing function of the camshaft or the camshaft adjuster can be integrated into the central valve according to the invention.
- the valve housing may be formed as a substantially tubular sheet-metal component.
- the sheet metal component may come to rest directly on the wall of the receptacle, so that the hydraulic connections of the valve housing outside the valve housing are hydraulically separated from each other.
- the tubular sheet-metal component may be surrounded by an adapter sleeve, for example a plastic sleeve, whose outer circumferential surface bears against a wall of the receptacle.
- the valve housing is formed by the tubular member and the adapter sleeve.
- the adapter sleeve may be fixedly connected to the mounting flange or the tubular sheet metal component or both. This can be realized for example by means of an adhesive connection, a clip or flare connection.
- the tubular sheet metal component serves as a bearing and sliding surface for the control piston.
- the wall thickness of the tubular component can be made small and the distance to the wall of the receptacle can be bridged by means of a lightweight plastic sleeve. This reduces the weight of the valve housing rotating with the camshaft adjuster. In addition, its ease of manufacture is facilitated by the small wall thickness of the tubular component.
- the adapter sleeve may be fixedly connected to the mounting flange or the tubular sheet metal component or both.
- a filter fabric can be arranged in the region of at least one of the connections between the tubular sheet-metal component and the adapter sleeve.
- an end stop for the control piston is formed on the mounting flange and / or on the valve housing. Due to the lower complexity of the mounting flange and the valve housing, the end stops can be formed during their manufacturing process without additional effort. Thus, no additional components are required that fulfill this function.
- a spring receptacle for a spring element which is supported on the control piston and the spring receptacle, is formed on the valve housing.
- the spring receptacle is formed on the valve housing, for example the tubular sheet-metal component or the adapter sleeve.
- FIG. 1 an internal combustion engine 1 is sketched, wherein a seated on a crankshaft 2 piston 3 is indicated in a cylinder 4.
- the crankshaft 2 is in the illustrated embodiment via a respective traction drive 5 with an intake camshaft 6 and exhaust camshaft 7 in combination, with a first and a second camshaft adjuster 11 for a relative rotation between the crankshaft 2 and the camshafts 6, 7 can provide.
- Cams 8 of the camshafts 6, 7 actuate one or more inlet gas exchange valves 9 or one or more Auslassgas scaffoldventile 10.
- it may be provided to equip only one of the camshafts 6, 7 with a camshaft adjuster 11, or provide only a camshaft 6, 7, which with a camshaft adjuster 11 is provided.
- FIG. 3 shows a fixed to a camshaft 6, 7 camshaft adjuster 11 in longitudinal section, as in the DE 10 2004 038 160 A1 disclosed.
- Figure 4 shows a cross section through the camshaft adjuster 11 along the line IV-IV in FIG. 3
- the camshaft adjuster 11 has a drive element 12 and an output element 13.
- the side covers 14 are rotatably connected to the drive element 12.
- five projections 20 extend radially inwardly.
- the projections 20 are formed integrally with the peripheral wall 19.
- the drive element 12 is arranged by means of radially inner circumferential walls of the projections 20 relative to the output member 13 rotatable thereto.
- the output member 13 is in the form of an impeller and has a substantially cylindrical hub member 17, of which outer cylindrical surface extend in the illustrated embodiment, five wings 18 in the radial direction outwards.
- the vanes 18 are formed separately from the output element 13 and arranged in vane grooves in the outer circumferential surface of the hub member 17.
- a sprocket 21 which is non-rotatably connected to the drive element 12
- torque can be transmitted from the crankshaft 2 to the drive element 12 by means of a chain drive, not shown.
- a central passage opening 22 of the output element 13 is penetrated by the camshaft 6, 7, wherein this is positively connected to the output element 13.
- the camshaft 6, 7 is formed in the illustrated embodiment as a hollow shaft and rotatably supported within a camshaft radial bearing 15 of a cylinder head 16.
- a pressure chamber 23 is formed between each two circumferentially adjacent projections 20.
- Each of the pressure chambers 23 is bounded in the circumferential direction by opposing, substantially radially extending boundary walls 24 of adjacent projections 20, in the axial direction of the side covers 14, radially inwardly of the hub member 17 and radially outwardly of the peripheral wall 19.
- In each of the pressure chambers 23 protrudes a wing 18, wherein the wings 18 are formed such that they rest against both the side covers 14, and on the peripheral wall 19.
- Each vane 18 thus divides the respective pressure chamber 23 into two counteracting pressure chambers 25, 26.
- the output element 13 is arranged rotatably in a defined Winkelbreich to the drive element 12.
- the angular range is limited in one direction of rotation of the driven element 13 in that the wings 18 come into contact with a corresponding boundary wall 24 (early stop 27) of the pressure chambers 23.
- the angular range in the other direction of rotation is limited by the fact that the wings 18 come to rest on the other boundary walls 24 of the pressure chambers 23, which serve as a late stop 28.
- phase position of the drive element 12 to the output element 13 (and thus the phase angle of the camshaft 6, 7 to the crankshaft 2) can be varied.
- phase position can be kept constant.
- a central valve 30 is arranged in a receptacle 29 of the camshaft 6.7.
- the central valve 30 has a valve housing 31 and a control piston 32.
- the valve housing 31 is formed substantially hollow cylindrical, wherein on the cylindrical lateral surface of an inlet port P, a drain port T and two working ports A, B, in the form of annular grooves 47 which communicate by means of radial openings 48 with the interior of the valve housing 31 are formed.
- an axial discharge port T in the form of an axial opening, is provided.
- the inlet port P communicates via a formed in the cylinder head 16 pressure medium channel 33 with a pressure medium pump, not shown.
- the drain connections T communicate with a pressure medium reservoir, also not shown.
- the first working port A communicates with the first pressure chambers 25, the second working port B communicates with the second pressure chambers 26.
- pressure medium passes via the inlet port P in the interior of the valve housing 31 and piston openings 34 in the interior of the control piston 32.
- the pressure medium reaches the first or second working port A, B and thus to the respective pressure chambers 25, 26.
- pressure medium is discharged from the other pressure chambers 25, 26 via the other working port A, B and the respective discharge port T to the pressure medium reservoir.
- the axial position of the control piston 32 can be arbitrarily set by means of an electromagnetic actuator 35 between two end stops 36, 37.
- the first end stop 36 is realized by means of a snap ring, which is arranged on the open side of the valve housing 31. It works on the control piston 32 on the one hand a push rod, not shown, of the actuator 35 and on the other hand a spring element 38, which is supported on a spring receptacle 39 of the valve housing 31, which forms the second end stop 37 at the same time.
- the valve housing 31 is non-rotatably and immovably mounted in the camshaft 6, 7.
- a threaded portion 41 is formed on the valve housing 31, by means of which it is screwed to the camshaft 6, 7.
- the valve housing 31 has, at its end protruding from the camshaft 6, 7, a collar 40 extending in the radial direction.
- the collar 40 is in the axial direction of the cylinder head 16, so that an axial movement of the camshaft 6, 7 in the FIG. 3 is prevented to the right.
- the output member 13 is also applied to the cylinder head 16, so that an axial movement of the camshaft 6, 7 in the FIG. 3 is prevented to the left.
- the collar 40 forms part of the axial bearing of the camshaft 6, 7 in the cylinder head 16.
- valve housing 31 assumes the function of the pressure medium distribution to the pressure chambers 25, 26 and the axial bearing of the camshaft 6, 7.
- attachment of the central valve 30 within the receptacle 29 also takes place via the valve housing 31st Due to the axial bearing and the fastening function, the valve housing 31 is formed with an increased strength. Usually this is made by cutting, for example by turning, from a solid metal blank. Due to the collar 40 and the threaded portion 41, much material must be removed from the blank during the manufacture of the valve housing 31, resulting in high material costs and low cycle times.
- FIG. 2 shows an example of an embodiment of a central valve 30 according to the invention, which does not have these disadvantages.
- the thrust bearing and mounting functionalities are separated from the valve housing 31 and in a Mounting flange 42 integrated.
- the mounting flange 42 must have a high strength and be formed, for example, as a rotating part.
- the fastening flange 42 has the collar 40 required for axial bearing of the camshaft 6, 7 and a fastening section 43.
- the fixing portion 43 By means of the fixing portion 43, the fixed connection between the camshaft 6, 7 and the central valve 30 is made.
- a threaded portion 41 is formed on the attachment portion 43.
- the valve housing 31 is formed as a tubular sheet metal part, wherein the cylindrical surface has four groups of housing openings 46, via the pressure means between the inside and the outer space of the tubular sheet metal component can be exchanged.
- the housing openings 46 of a group are circumferentially spaced from each other formed on the tubular member.
- the groups are arranged axially offset from one another.
- Each group of housing openings 46 forms one of the radial pressure medium connections A, B, P, T.
- valve housing 31 is inserted into the mounting flange 42 and frictionally, by means of a press fit, connected thereto.
- positive or cohesive connection methods such as screw, caulking, welding, solder or adhesive connections.
- the valve housing 31 has on the outer lateral surface of the tubular sheet-metal component is an adapter sleeve 44 which abuts in the assembled state of the central valve 30 pressure-medium-tight against the wall of the receptacle 29.
- the adapter sleeve 44 is in the illustrated embodiment as a plastic sleeve formed and fixedly connected both to the valve housing 31 and with the mounting flange 42.
- the adapter sleeve 44 may for example be sprayed directly onto the valve housing 31 or manufactured separately and attached to the valve housing 31 by means of an adhesive bond.
- the connection to the mounting flange 42 is realized by means of a flanging in the region of the threaded portion 41 of the mounting flange 42. Also conceivable are locking or clip connections.
- the adapter sleeve 44 On the outer circumferential surface of the adapter sleeve 44 four axially offset annular grooves 47 are formed in the groove bottom openings 48 are provided.
- the openings 48 are aligned with the housing openings 46, so that pressure medium between the interior and the exterior of the valve housing 31 can be replaced.
- a filter element 45 is provided in the form of a filter fabric, which extends in the axial direction along the radial working ports A, B, P, T and prevents the entry of dirt particles into the valve housing 31.
- control piston 32 and the spring element 38 is arranged within the valve housing 31.
- the control piston 32 is arranged axially displaceable between the formed on the mounting flange 42 first end stop 36 and formed by the spring receptacle 39 second end stop 37.
- the spring element 38 is supported on the one hand on the spring bearing 39 and on the other hand on the control piston 32 from.
- the tubular component is first firmly connected to the mounting flange 42 and the control piston 32 and the spring element 38 are positioned within the valve housing 31. Subsequently, the valve housing 31 is completed by the adapter sleeve 44 is sprayed onto the tubular member or a separately manufactured adapter sleeve 44 is attached to the tubular member and / or the mounting flange 42. For mounting the central valve 30 in the receptacle 29 this is screwed by means of the threaded portion 41 in the camshaft 6, 7. The valve housing 31 comes into abutment against a stop 49 (FIG. FIG. 3 ) formed in the camshaft 6, 7.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Zentralventil eines Nockenwellenverstellers einer Brennkraftmaschine mit einem Ventilgehäuse, einem Steuerkolben und einem Befestigungsflansch, wobei das Ventilgehäuse zumindest teilweise innerhalb einer Aufnahme innerhalb des Nockenwellenverstellers angeordnet ist und zumindest einen Zulaufanschluss, einen Ablaufanschluss und einen Arbeitsanschluss aufweist, wobei der Steuerkolben innerhalb des Ventilgehäuses axial verschiebbar angeordnet ist, wobei die Druckmittelströme zu und von dem Nockenwellenversteller durch geeignete Positionierung des Steuerkolbens innerhalb des Ventilgehäuses gesteuert werden können, wobei der Befestigungsflansch fest mit einer Wandung der Aufnahme verbunden ist und die axiale Position des Ventilgehäuses relativ zu dem Nockenwellenversteller festlegt.
- In modernen Brennkraftmaschinen werden Nockenwellenversteller eingesetzt, um die Phasenrelation zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle in einem definierten Winkelbereich, zwischen einer maximalen Früh- und einer maximalen Spätposition, variabel gestalten zu können. Zu diesem Zweck ist der Nockenwellenversteller in einen Antriebsstrang integriert, über welchen Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen wird. Dieser Antriebsstrang kann beispielsweise als Riemen-, Ketten- oder Zahnradtrieb realisiert sein. Derartige Nockenwellenversteller sind in der Regel als hydraulische Schwenkmotoren, beispielsweise in Flügelzellenbauweise, mit zumindest zwei gegeneinander wirkenden Druckkammern ausgebildet. Dabei wird die Druckmittelzufuhr zu bzw. die Druckmittelabfuhr von den Druckkammern mittels eines hydraulischen Wegeventils, beispielsweise eines Proportionalventils, gesteuert. Dabei sind Ausführungsformen bekannt, in denen das hydraulische Wegeventil in einer zentralen Durchgangsöffnung des Nockenwellenverstellers angeordnet ist und mit diesem rotiert. Derartige Wegeventile werden üblicherweise als Zentralventil bezeichnet.
- Ein derartiges Zentralventil ist beispielsweise aus der
DE 10 2004 038 160 A1 bekannt. In dieser Ausführungsform wird eine zentrale Durchgangsöffnung des Nockenwellenverstellers von einer hohlen Nockenwelle durchgriffen. Innerhalb der Nockenwelle ist im Bereich des Nockenwellenverstellers das Zentralventil angeordnet. Das Zentralventil besteht aus einem Ventilgehäuse, einem Steuerkolben, einem Federelement und einem Sprengring. Das im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildete Ventilgehäuse weist an dessen Außenmantelfläche einen Zulaufanschluss, einen Ablaufanschluss und zwei Arbeitsanschlüsse auf. Des Weiteren ist ein axialer Arbeitsanschluss vorgesehen. Der Zulaufanschluss kommuniziert mit einer Druckmittelpumpe der Brennkraftmaschine, die Ablaufanschlüsse kommunizieren mit einem Druckmittelreservoir und die Arbeitsanschlüsse kommunizieren jeweils mit einer Gruppe von Druckkammern des Nockenwellenverstellers. Innerhalb des Ventilgehäuses ist der Steuerkolben axial verschiebbar angeordnet. Dabei kann der Steuerkolben mittels einer elektromagnetischen Stelleinheit gegen die Kraft des Federelements, das sich an dem Steuerkolben und dem Ventilgehäuse abstützt, in jede beliebige Position zwischen zwei Endanschlägen verschoben und dort gehalten werden. Der erste Endanschlag ist durch den Sprengring realisiert, der an dem offenen Ende des Ventilgehäuses angeordnet ist. Der zweite Endanschlag wird durch die Federaufnahme realisiert. - Abhängig von der Position des Steuerkolbens relativ zu dem Ventilgehäuse wird der von der Druckmittelpumpe zu dem Zulaufanschluss geförderte Druckmittelvolumenstrom zu dem ersten oder zweiten Arbeitsanschluss und damit zu den ersten oder den zweiten Druckkammern geleitet. Gleichzeitig wird das Druckmittel aus den anderen Druckkammern über den anderen Arbeitsanschluss und einen der Ablaufanschlüsse in das Druckmittelreservoir ausgestoβen.
- Das Ventilgehäuse weist neben den hydraulischen Anschlüssen einen Befestigungsabschnitt, in der dargestellten Ausführungsform einen Gewindeabschnitt, auf, mittels dem das Zentralventil innerhalb der Nockenwelle fixiert ist. Darüber hinaus ist an dem aus der Nockenwelle hervorstehenden Abschnitt des Ventilgehäuses ein sich in radialer Richtung erstreckender Bund ausgebildet, der die Nockenwelle in radialer Richtung überragt und in axialer Richtung an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine anliegt. Somit stellt der Bund einen Teil der Axiallagerung der Nockenwelle relativ zu dem Zylinderkopf dar.
- Über die Axiallagerstelle und den Befestigungsabschnitt erfolgt ein hoher Krafteintrag in das Ventilgehäuse, das entsprechend stabil ausgeführt sein muss. Üblicherweise wird das gesamte Ventilgehäuse mittels spanender Herstellungsverfahren aus einem Metallrohling hergestellt. Dieses Herstellungsverfahren ist sehr zeitintensiv und hat einen hohen Materialeinsatz zur Folge.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Zentralventil eines Nockenwellenverstellers einer Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei dessen Herstellungsaufwand gesenkt werden soll.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Befestigungsflansch und das Ventilgehäuse als zwei separate Bauteile ausgebildet sind und dass das Ventilgehäuse form-, stoff- oder kraftschlüssig mit dem Befestigungsflansch verbunden ist.
- Das erfindungsgemäße Zentralventil weist zumindest ein Ventilgehäuse, einen Steuerkolben und einen Befestigungsflansch auf. Das Ventilgehäuse ist zumindest teilweise innerhalb einer Aufnahme innerhalb des Nockenwellenverstellers angeordnet, beispielsweise einer zentrischen Durchgangsöffnung des Nockenwellenverstellers. Das Ventilgehäuse, welches beispielsweise im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet sein kann, weist zumindest einen Zulaufanschluss, einen Ablaufanschluss und einen Arbeitsanschluss auf, wobei das Ventilgehäuse mit der Wandung der Aufnahme derart zusammenwirkt, dass die Anschlüsse außerhalb des Ventilgehäuses hydraulisch voneinander getrennt sind. Dies kann durch eine direkte Anlage des Ventilgehäuses an der Wandung oder unter Zwischenschaltung einer zusätzlichen Hülse erreicht werden, deren Auβenmantelfläche an der Wandung der Aufnahme anliegt und deren innere Mantelfläche an der äußeren Mantelfläche des Ventilgehäuses anliegt.
- Die Aufnahme befindet sich in dem von dem Nockenwellenversteller übergriffenen Bereich und kann direkt an dem Nockenwellenversteller oder einem Zwischenbauteil, welches zwischen dem Nockenwellenversteller und dem Ventilgehäuse angeordnet ist, ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Nockenwellenversteller von einer Nockenwelle durchgriffen werden, welche im Bereich des Nockenwellenverstellers eine Aufnahme aufweist, in der das Ventilgehäuse angeordnet ist.
- Innerhalb des Ventilgehäuses ist der Steuerkolben axialverschiebbar aufgenommen. Dieser kann beispielsweise mittels einer elektromagnetischen Stelleinheit zwischen zwei Endanschlägen positioniert werden. Abhängig von der Position des Steuerkolbens relativ zu dem Ventilgehäuse wird dem Zentralventil zugeführtes Druckmittel entweder zu den ersten oder den zweiten Druckkammern des Nockenwellenverstellers geleitet, wobei gleichzeitig Druckmittel aus den anderen Druckkammern zu einem Druckmittelreservoir geleitet wird. Mittels des Befestigungsflansches, der drehfest und in axialer Richtung unverschiebbar mit einer Wandung der Aufnahme verbunden ist, wird die axiale Position des Ventilgehäuses innerhalb der Aufnahme festgelegt. Der Befestigungsflansch kann form-, stoff- oder kraftschlüssig, beispielsweise mittels einer Schweiß-, Löt-, Klebe- oder Schraubverbindung, mittels eines Presssitzes oder einer Verstemmung, fest mit der Wandung der Aufnahme verbunden werden. Durch die separate Ausbildung des Befestigungsflanschs ist der während des Betriebs der Brennkraftmaschine belastete Bereich des Zentralventils von dem ansonsten unbelasteten Ventilgehäuse, welches lediglich zur Steuerung der Druckmittelströme zu und von dem Nockenwellenversteller dient, getrennt. Somit muss lediglich der belastete Befestigungsflansch massiv ausgebildet werden, während das Ventilgehäuse mittels kostengünstiger und schneller Verfahren hergestellt werden kann. Denkbar sind beispielsweise Ventilgehäuse, die als Blechbauteil ausgebildet und beispielsweise mittels eines spanlosen Umformverfahrens, beispielsweise eines Tiefziehverfahrens, hergestellt sind. Durch die Trennung des Befestigungsflanschs von dem Ventilgehäuse sinkt die Komplexität des massiven Befestigungsflansches, so dass dieser mittels einfacherer Fertigungsverfahren hergestellt werden kann als das aus dem Stand der Technik bekannte Ventilgehäuse. Denkbar sind beispielsweise Fließpressverfahren oder dergleichen. Somit wird die Herstellung des Zentralventils, insbesondere des Ventilgehäuses und der Befestigungskomponente erheblich vereinfacht und deren Herstellungskosten gesenkt. Darüber hinaus sinkt der Materialeinsatz.
- Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Ventilgehäuse form-, stoff- oder kraftschlüssig mit dem Befestigungsflansch verbunden ist. Das Ventilgehäuse kann beispielsweise mittels einer Schweiß-, Löt-, Klebe- oder Schraubverbindung, mittels eines Presssitzes oder einer Verstemmung mit dem Befestigungsflansch verbunden sein. Somit kann eine Baugruppe vorgefertigt werden, die als Ganzes verbaut werden kann.
- Alternativ kann das Ventilgehäuse einerseits an einem Anschlag der Aufnahme und andererseits an dem Befestigungsflansch anliegen. In dieser Ausführungsform wird zunächst das Ventilgehäuse in die Aufnahme eingelegt und anschlieβend der Befestigungsflansch fest mit der Wandung der Aufnahme verbunden. Dabei wird das Ventilgehäuse mittels des Befestigungsflanschs gegen die Aufnahme gedrückt, wodurch dessen axiale Position innerhalb der Aufnahme fixiert ist.
- In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Befestigungsflansch einen Bund aufweist, der außerhalb des Nockenwellenverstellers angeordnet ist und in zumindest einer axialen Richtung an einem zylinderkopffesten Bauteil der Brennkraftmaschine anliegt. Das zylinderkopffeste Bauteil kann beispielsweise der Zylinderkopf, der Zylinderkopfdeckel oder ein fest mit dem Zylinderkopf verbundenes Bauteil sein. Somit ist die Axiallagerfunktion der Nockenwelle bzw. des Nockenwellenverstellers in das erfindungsgemäße Zentralventil integrierbar.
- Vorteilhafterweise kann das Ventilgehäuse als im Wesentlichen rohrförmiges Blechbauteil ausgebildet sein. Das Blechbauteil kann direkt an der Wandung der Aufnahme zu Anlage kommen, so dass die hydraulischen Anschlüsse des Ventilgehäuses außerhalb des Ventilgehäuses hydraulisch voneinander getrennt sind. Alternativ kann das rohrförmige Blechbauteil von einer Adapterhülse, beispielsweise einer Kunststoffhülse, umgeben sein, deren Außenmantelfläche an einer Wandung der Aufnahme anliegt. Somit wird das Ventilgehäuse durch das rohrförmige Bauteil und die Adapterhülse gebildet. Die Adapterhülse kann fest mit dem Befestigungsflansch oder dem rohrförmigen Blechbauteil oder mit beiden verbunden sein. Dies kann beispielsweise mittels einer Klebeverbindung, einer Clips- oder Bördelverbindung realisiert sein. Im Falle einer Kunststoffhülse kann diese direkt auf das rohrförmige Bauteil aufgespritzt werden. In diesem Fall dient das rohrförmige Blechbauteil als Lager- und Gleitfläche für den Steuerkolben. Die Wandstärke des rohrförmigen Bauteil kann gering ausgeführt und der Abstand zu der Wandung der Aufnahme mittels einer leichten Kunststoffhülse überbrückt werden. Dadurch sinkt das Gewicht des mit dem Nockenwellenversteller rotierenden Ventilgehäuses. Darüber hinaus wird durch die geringe Wandstärke des rohrförmigen Bauteils dessen Herstellung erleichtert. Die Adapterhülse kann fest mit dem Befestigungsflansch oder dem rohrförmigen Blechbauteil oder mit beiden verbunden sein.
- Zusätzlich kann zwischen dem rohrförmigen Blechbauteil und der Adapterhülse im Bereich zumindest einer der Anschlüsse ein Filtergewebe angeordnet sein. Somit wird das Eindringen von Schutzpartikeln in das Zentralventil verhindert, wodurch ein Verklemmen des Steuerkolbens verhindert und Verschleiß verringert wird. Darüber hinaus ist das Filtergewebe verliersicher und ortsfest in dem Ventilgehäuse des Zentralventils aufgenommen.
- In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass an dem Befestigungsflansch und / oder an dem Ventilgehäuse ein Endanschlag für den Steuerkolben ausgebildet ist. Aufgrund der geringeren Komplexität des Befestigungsflanschs und des Ventilgehäuses können während deren Herstellungsverfahren die Endanschläge ohne zusätzlichen Aufwand ausgebildet werden. Somit werden keine zusätzlichen Bauteile benötigt, die diese Funktion erfüllen.
- In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Ventilgehäuse eine Federaufnahme für ein Federelement, welches sich an dem Steuerkolben und der Federaufnahme abstützt, ausgebildet ist. Die Federaufnahme ist an dem Ventilgehäuse, beispielsweise dem rohrförmigen Blechbauteil oder der Adapterhülse ausgebildet. Somit wird auch für diese Funktionalität kein zusätzliches Bauteil benötigt.
- Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
- Figur 1
- nur sehr schematisch eine Brennkraftmaschine,
- Figur 2
- einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Zentralventil,
- Figur 3
- einen Längsschnitt durch einen an einer Nockenwelle befestigten Nockenwellenversteller mit einem Zentralventil nach dem Stand der Technik,
- Figur 4
- einen Querschnitt durch die Vorrichtung aus
Figur 3 entlang der Linie IV-IV. - In
Figur 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 skizziert, wobei ein auf einer Kurbelwelle 2 sitzender Kolben 3 in einem Zylinder 4 angedeutet ist. Die Kurbelwelle 2 steht in der dargestellten Ausführungsform über je einen Zugmitteltrieb 5 mit einer Einlassnockenwelle 6 bzw. Auslassnockenwelle 7 in Verbindung, wobei ein erster und ein zweiter Nockenwellenversteller 11 für eine Relativdrehung zwischen Kurbelwelle 2 und den Nockenwellen 6, 7 sorgen können. Nocken 8 der Nockenwellen 6, 7 betätigen ein oder mehrere Einlassgaswechselventile 9 bzw. ein oder mehrere Auslassgaswechselventile 10. Ebenso kann vorgesehen sein, nur eine der Nockenwellen 6, 7 mit einem Nockenwellenversteller 11 auszustatten, oder nur eine Nockenwelle 6, 7 vorzusehen, welche mit einem Nockenwellenversteller 11 versehen ist. - Die
Figur 3 zeigt einen an einer Nockenwelle 6, 7 befestigten Nockenwellenversteller 11 im Längsschnitt, wie in derDE 10 2004 038 160 A1 offenbart. Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch den Nockenwellenversteller 11 entlang der Linie IV-IV inFigur 3 . Der Nockenwellenversteller 11 weist ein Antriebselement 12 und ein Abtriebselement 13 auf. An den axialen Seitenflächen des Antriebselements 12 ist jeweils ein Seitendeckel 14 angeordnet. Die Seitendeckel 14 sind drehfest mit dem Antriebselement 12 verbunden. Ausgehend von einer Umfangswand 19 des Antriebselements 12 erstrecken sich fünf Vorsprünge 20 radial nach innen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Vorsprünge 20 einteilig mit der Umfangswand 19 ausgebildet. Das Antriebselement 12 ist mittels radial innen liegender Umfangswände der Vorsprünge 20 relativ zu dem Abtriebselement 13 drehbar zu diesem angeordnet. - Das Abtriebselement 13 ist in Form eines Flügelrades ausgebildet und weist ein im Wesentlichen zylindrisch ausgeführtes Nabenelement 17 auf, von dessen äußerer zylindrischer Mantelfläche sich in der dargestellten Ausführungsform fünf Flügel 18 in radialer Richtung nach außen erstrecken. Die Flügel 18 sind separat zum Abtriebselement 13 ausgebildet und in Flügelnuten in der äußeren Mantelfläche des Nabenelements 17 angeordnet.
- Über ein Kettenrad 21, das drehfest mit dem Antriebselement 12 verbunden ist, kann mittels eines nicht dargestellten Kettentriebs Drehmoment von der Kurbelwelle 2 auf das Antriebselement 12 übertragen werden. Eine zentrale Durchgangsöffnung 22 des Abtriebselements 13 wird von der Nockenwelle 6, 7 durchgriffen, wobei diese kraftschlüssig mit dem Abtriebselement 13 verbunden ist. Die Nockenwelle 6, 7 ist in der dargestellten Ausführungsform als Hohlwelle ausgebildet und innerhalb eines Nockenwellenradiallagers 15 eines Zylinderkopfes 16 drehbar gelagert.
- Innerhalb des Nockenwellenverstellers 11 ist zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbarten Vorsprüngen 20 ein Druckraum 23 ausgebildet. Jeder der Druckräume 23 wird in Umfangsrichtung von gegenüberliegenden, im Wesentlichen radial verlaufenden Begrenzungswänden 24 benachbarter Vorsprünge 20, in axialer Richtung von den Seitendeckeln 14, radial nach innen von dem Nabenelement 17 und radial nach außen von der Umfangswand 19 begrenzt. In jeden der Druckräume 23 ragt ein Flügel 18, wobei die Flügel 18 derart ausgebildet sind, dass diese sowohl an den Seitendeckeln 14, als auch an der Umfangswand 19 anliegen. Jeder Flügel 18 teilt somit den jeweiligen Druckraum 23 in zwei gegeneinander wirkende Druckkammern 25, 26.
- Das Abtriebselement 13 ist in einem definierten Winkelbreich drehbar zu dem Antriebselement 12 angeordnet. Der Winkelbereich wird in einer Drehrichtung des Abtriebselements 13 dadurch begrenzt, dass die Flügel 18 an je einer korrespondierenden Begrenzungswand 24 (Frühanschlag 27) der Druckräume 23 zum Anliegen kommen. Analog wird der Winkelbereich in der anderen Drehrichtung dadurch begrenzt, dass die Flügel 18 an den anderen Begrenzungswänden 24 der Druckräume 23, die als Spätanschlag 28 dienen, zum Anliegen kommen.
- Durch Druckbeaufschlagung einer Gruppe von Druckkammern 25, 26 und Druckentlastung der anderen Gruppe kann die Phasenlage des Antriebselements 12 zum Abtriebselement 13 (und damit die Phasenlage der Nockenwelle 6, 7 zur Kurbelwelle 2) variiert werden. Durch Druckbeaufschlagung beider Gruppen von Druckkammern 25, 26 kann die Phasenlage konstant gehalten werden.
- In einer Aufnahme 29 der Nockenwelle 6,7 ist ein Zentralventil 30 angeordnet. Das Zentralventil 30 weist ein Ventilgehäuse 31 und einen Steuerkolben 32 auf. Das Ventilgehäuse 31 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet, wobei an dessen zylindrischer Mantelfläche ein Zulaufanschluss P, ein Ablaufanschluss T und zwei Arbeitsanschlüsse A, B, in Form von Ringnuten 47, die mittels radialer Öffnungen 48 mit dem Inneren des Ventilgehäuses 31 kommunizieren, ausgebildet sind. Darüber hinaus ist ein axialer Ablaufanschluss T, in Form einer Axialöffnung, vorgesehen.
- Der Zulaufanschluss P kommuniziert über einen in dem Zylinderkopf 16 ausgebildeten Druckmittelkanal 33 mit einer nicht dargestellten Druckmittelpumpe. Die Ablaufanschlüsse T kommunizieren mit einem ebenfalls nicht dargestellten Druckmittelreservoir. Der erste Arbeitsanschluss A kommuniziert mit den ersten Druckkammern 25, der zweite Arbeitsanschluss B mit den zweiten Druckkammern 26.
- Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 gelangt Druckmittel über den Zulaufanschluss P in das Innere des Ventilgehäuses 31 und über Kolbenöffnungen 34 in das Innere des Steuerkolbens 32. Abhängig von der Stellung des Steuerkolbens 32 relativ zu dem Ventilgehäuse 31 gelangt das Druckmittel zu dem ersten oder zweiten Arbeitsanschluss A, B und somit zu den jeweiligen Druckkammern 25, 26. Gleichzeitig wird Druckmittel von den anderen Druckkammern 25, 26 über den anderen Arbeitsanschluss A, B und den jeweiligen Ablaufanschluss T zu dem Druckmittelreservoir abgeleitet.
- Die axiale Position des Steuerkolbens 32 kann mittels einer elektromagnetischen Stelleinheit 35 zwischen zwei Endanschlägen 36, 37 beliebig eingestellt werden. Der erste Endanschlag 36 ist mittels eines Sprengrings realisiert, welcher an der offenen Seite des Ventilgehäuses 31 angeordnet ist. Dabei wirkt auf den Steuerkolben 32 einerseits eine nicht dargestellte Stößelstange der Stelleinheit 35 und andererseits ein Federelement 38, das sich an einer Federaufnahme 39 des Ventilgehäuses 31 abstützt, die gleichzeitig den zweiten Endanschlag 37 bildet.
- Das Ventilgehäuse 31 ist drehfest und unverschiebbar in der Nockenwelle 6, 7 befestigt. Zu diesem Zweck ist an dem Ventilgehäuse 31 ein Gewindeabschnitt 41 ausgebildet, mittels dem dieses mit der Nockenwelle 6, 7 verschraubt ist. Das Ventilgehäuse 31 weist an dessen aus der Nockenwelle 6, 7 herausragendem Ende einen sich in radialer Richtung erstreckenden Bund 40 auf. Der Bund 40 liegt in axialer Richtung an dem Zylinderkopf 16 an, so dass eine axiale Bewegung der Nockenwelle 6, 7 in der
Figur 3 nach rechts verhindert wird. Darüber hinaus liegt das Abtriebselement 13 ebenfalls an dem Zylinderkopf 16 an, so dass eine axiale Bewegung der Nockenwelle 6, 7 in derFigur 3 nach links verhindert wird. Somit bildet der Bund 40 einen Teil der Axiallagerung der Nockenwelle 6, 7 in dem Zylinderkopf 16. - In dieser aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsform übernimmt das Ventilgehäuse 31 die Funktion der Druckmittelverteilung auf die Druckkammern 25, 26 und die Axiallagerung der Nockenwelle 6, 7. Darüber hinaus erfolgt die Befestigung des Zentralventils 30 innerhalb der Aufnahme 29 ebenfalls über das Ventilgehäuse 31. Auf Grund der Axiallager- und der Befestigungsfunktion ist das Ventilgehäuse 31 mit einer erhöhten Festigkeit auszubilden. Üblicherweise wird dieses spanend, beispielsweise durch Drehen, aus einem massiven Metallrohling hergestellt. Auf Grund des Bundes 40 und des Gewindeabschnittes 41 muss während der Herstellung des Ventilgehäuses 31 viel Material von dem Rohling abgetragen werden, woraus hohe Materialkosten und gering die Taktzeiten folgen.
-
Figur 2 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zentralventils 30, das diese Nachteile nicht aufweist. Im Unterschied zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Zentralventil 30 sind die Axiallager- und Befestigungsfunktionalitäten von dem Ventilgehäuse 31 getrennt und in einen Befestigungsflansch 42 integriert. Somit muss lediglich der Befestigungsflansch 42 eine hohe Festigkeit aufweisen und beispielsweise als Drehteil ausgebildet sein. Ebenso denkbar sind beispielsweise spanend nachbearbeitete Metallspritzguss-, Sinter-, Tiefzieh- oder Fließpressteile. Der Befestigungsflansch 42 weist den zur Axiallagerung der Nockenwelle 6, 7 benötigten Bund 40 und einen Befestigungsabschnitt 43 auf. Mittels des Befestigungsabschnittes 43 wird die feste Verbindung zwischen der Nockenwelle 6, 7 und dem Zentralventil 30 hergestellt. In der dargestellten Ausführungsform ist an dem Befestigungsabschnitt 43 ein Gewindeabschnitt 41 ausgebildet. Ebenso denkbar sind Formschlusselemente oder eine Fläche mittels derer ein Presssitz mit der Nockenwelle 6, 7 realisiert werden kann. - Da in dieser Ausführungsform auf das Ventilgehäuse 31 keine hohen Belastungen wirken, kann dieses als kostengünstiges Blechbauteil, beispielsweise als Tiefziehbauteil, ausgebildet sein. Somit sinken der Materialeinsatz und die Herstellungszeit bei der Herstellung des Zentralventils 30. In der dargestellten Ausführungsform ist das Ventilgehäuse 31 als rohrförmiges Blechteil ausgebildet, wobei dessen zylindrische Mantelfläche vier Gruppen von Gehäuseöffnungen 46 aufweist, über die Druckmittel zwischen dem Inneren und dem Außenraum des rohrförmigen Blechbauteils ausgetauscht werden kann. Die Gehäuseöffnungen 46 einer Gruppe sind in Umfangsrichtung beabstandet zueinander an dem rohrförmigen Bauteil ausgebildet. Die Gruppen sind axial zueinander versetzt angeordnet. Jede Gruppe von Gehäuseöffnungen 46 bildet einen der radialen Druckmittelanschlüsse A, B, P, T.
- In der dargestellten Ausführungsform ist das Ventilgehäuse 31 in den Befestigungsflansch 42 eingesteckt und kraftschlüssig, mittels eines Presssitzes, mit diesem verbunden. Ebenso denkbar sind alternativ oder zusätzlich form- oder stoffschlüssige Verbindungsmethoden, beispielsweise Schraub-, Verstemm-, Schweiß,- Löt- oder Klebeverbindungen.
- Das Ventilgehäuse 31 weist an der Außenmantelfläche des rohrförmigen Blechbauteils ist eine Adapterhülse 44 auf, die in dem montierten Zustand des Zentralventils 30 druckmitteldicht an der Wandung der Aufnahme 29 anliegt. Die Adapterhülse 44 ist in der dargestellten Ausführungsform als Kunststoffhülse ausgebildet und sowohl mit dem Ventilgehäuse 31 als auch mit dem Befestigungsflansch 42 fest verbunden. Die Adapterhülse 44 kann beispielsweise direkt auf das Ventilgehäuse 31 aufgespritzt oder separat gefertigt und an dem Ventilgehäuse 31 mittels einer Klebeverbindung befestigt sein. Die Verbindung mit dem Befestigungsflansch 42 ist mittels einer Verbördelung im Bereich des Gewindeabschnitts 41 des Befestigungsflansches 42 realisiert. Ebenso denkbar sind Rast- oder Clipsverbindungen.
- An der Außenmantelfläche der Adapterhülse 44 sind vier axial zueinander versetzte Ringnuten 47 ausgebildet, in deren Nutgründen Öffnungen 48 vorgesehen sind. Die Öffnungen 48 fluchten mit den Gehäuseöffnungen 46, so dass Druckmittel zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Ventilgehäuses 31 ausgetauscht werden kann.
- Zwischen der Adapterhülse 44 und dem Ventilgehäuse 31 ist ein Filterelement 45 in Form eines Filtergewebes vorgesehen, welches sich in axialer Richtung entlang der radialen Arbeitsanschlüsse A, B, P, T erstreckt und den Eintritt von Schmutzpartikeln in das Ventilgehäuse 31 verhindert.
- Innerhalb des Ventilgehäuses 31 ist der Steuerkolben 32 und das Federelement 38 angeordnet. Der Steuerkolben 32 ist axialverschiebbar zwischen dem an dem Befestigungsflansch 42 ausgebildeten ersten Endanschlag 36 und dem durch die Federaufnahme 39 ausgebildeten zweiten Endanschlag 37 angeordnet. Das Federelement 38 stützt sich einerseits an dem Federlager 39 und andererseits an dem Steuerkolben 32 ab.
- Während der Herstellung des Zentralventils 30 wird zunächst das rohrförmige Bauteil fest mit dem Befestigungsflansch 42 verbunden und der Steuerkolben 32 und das Federelement 38 innerhalb des Ventilgehäuses 31 positioniert. Anschließend wird das Ventilgehäuse 31 dadurch komplettiert, dass die Adapterhülse 44 auf das rohrförmige Bauteil aufgespritzt oder eine separat gefertigte Adapterhülse 44 an dem rohrförmigen Bauteil und / oder dem Befestigungsflansch 42 befestigt wird. Zur Montage des Zentralventils 30 in der Aufnahme 29 wird dieses mittels des Gewindeabschnittes 41 in der Nockenwelle 6, 7 verschraubt. Dabei kommt das Ventilgehäuse 31 in Anlage an einen Anschlag 49 (
Figur 3 ), der in der Nockenwelle 6, 7 ausgebildet ist. - Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen auf die Adapterhülse 44 verzichtet wird und das rohrförmige Bauteil direkt an der Wandung der Aufnahme 29 zur Anlage kommt.
- Darüber hinaus sind auch Ausführungsformen denkbar, in denen das Zentralventil 30 mittels des Befestigungsabschnittes 43 direkt mit der zentralen Durchgangsöffnung 22 des Abtriebselements 13 verbunden ist. In diesem Fall durchgreift die Nockenwelle 6, 7 die zentrale Durchgangsöffnung 22 zumindest nicht vollständig und der Befestigungsabschnitt 43 liegt direkt an der Wandung der zentralen Durchgangsöffnung 22 an, die in diesem Fall als Aufnahme 29 dient.
-
- 1
- Brennkraftmaschine
- 2
- Kurbelwelle
- 3
- Kolben
- 4
- Zylinder
- 5
- Zugmitteltrieb
- 6
- Einlassnockenwelle
- 7
- Auslassnockenwelle
- 8
- Nocken
- 9
- Einlassgaswechselventil
- 10
- Auslassgaswechselventil
- 11
- Nockenwellenversteller
- 12
- Antriebselement
- 13
- Abtriebselement
- 14
- Seitendeckel
- 15
- Nockenwellenradiallager
- 16
- Zylinderkopf
- 17
- Nabenelement
- 18
- Flügel
- 19
- Umfangswand
- 20
- Vorsprung
- 21
- Kettenrad
- 22
- zentrale Durchgangsöffnung
- 23
- Druckraum
- 24
- Begrenzungswand
- 25
- erste Druckkammer
- 26
- zweite Druckkammer
- 27
- Frühanschlag
- 28
- Spätanschlag
- 29
- Aufnahme
- 30
- Zentralventil
- 31
- Ventilgehäuse
- 32
- Steuerkolben
- 33
- Druckmittelkanal
- 34
- Kolbenöffnung
- 35
- Stelleinheit
- 36
- Endanschlag
- 37
- Endanschlag
- 38
- Federelement
- 39
- Federaufnahme
- 40
- Bund
- 41
- Gewindeabschnitt
- 42
- Befestigungsflansch
- 43
- Befestigungsabschnitt
- 44
- Adapterhülse
- 45
- Filterelement
- 46
- Gehäuseöffnung
- 47
- Ringnut
- 48
- Öffnung
- 49
- Anschlag
- A
- erster Arbeitsanschluss
- B
- zweiter Arbeitsanschluss
- P
- Zulaufanschluss
- T
- Ablaufanschluss
Claims (10)
- Zentralventil (30) eines Nockenwellenverstellers (11) einer Brennkraftmaschine (1) mit einem Ventilgehäuse (31), einem Steuerkolben (32) und einem Befestigungsflansch (42),- wobei das Ventilgehäuse (31) zumindest teilweise innerhalb einer Aufnahme (29) innerhalb des Nockenwellenverstellers (11) angeordnet ist und zumindest einen Zulaufanschluss (P), einen Ablaufanschluss (T) und einen Arbeitsanschluss (A, B) aufweist,- wobei der Steuerkolben (32) innerhalb des Ventilgehäuses (31) axial verschiebbar angeordnet ist,- wobei die Druckmittelströme zu und von dem Nockenwellenversteller (11) durch geeignete Positionierung des Steuerkolbens (32) innerhalb des Ventilgehäuses (31) gesteuert werden können,- wobei der Befestigungsflansch (42) fest mit einer Wandung der Aufnahme (29) verbunden ist und die axiale Position des Ventilgehäuses (31) relativ zu dem Nockenwellenversteller (11) festlegt,- dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch (42) und das Ventilgehäuse (31) als zwei separate Bauteile ausgebildet sind und das Ventilgehäuse (31) form-, stoff- oder kraftschlüssig mit dem Befestigungsflansch (42) verbunden ist.
- Zentralventil (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (31) einerseits an einem Anschlag (49) der Aufnahme (29) und andererseits an dem Befestigungsflansch (42) anliegt.
- Zentralventil (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch (42) einen Bund (40) aufweist, der außerhalb des Nockenwellenverstellers (11) angeordnet ist und in zumindest einer axialen Richtung an einem zylinderkopffesten Bauteil (16) der Brennkraftmaschine (1) anliegt.
- Zentralventil (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (31) als im Wesentlichen rohrförmiges Blechbauteil ausgebildet ist.
- Zentralventil (30) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Blechbauteil mit einer Adapterhülse (44) versehen ist, die das rohrförmige Bauteil umgibt und deren Außenmantelfläche an einer Wandung der Aufnahme (29) anliegt.
- Zentralventil (30) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterhülse (44) fest mit dem Befestigungsflansch (42) oder dem rohrförmigen Blechbauteil verbunden ist.
- Zentralventil (30) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen dem rohrförmigen Blechbauteil und der Adapterhülse (44) im Bereich zumindest einer der Anschlüsse (A, B, P, T) ein Filtergewebe (45) angeordnet ist.
- Zentralventil (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem Befestigungsflansch (42) ein Endanschlag (36) für den Steuerkolben (32) ausgebildet ist.
- Zentralventil (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem Ventilgehäuse (31) ein Endanschlag (37) für den Steuerkolben (32) ausgebildet ist.
- Zentralventil (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ventilgehäuse (31) eine Federaufnahme (39) für ein Federelement (38), welches sich an dem Steuerkolben (32) und der Federaufnahme (39) abstützt, ausgebildet ist.
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