EP2478189B1 - Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine Download PDF

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EP2478189B1
EP2478189B1 EP10745609.7A EP10745609A EP2478189B1 EP 2478189 B1 EP2478189 B1 EP 2478189B1 EP 10745609 A EP10745609 A EP 10745609A EP 2478189 B1 EP2478189 B1 EP 2478189B1
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pressure
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chambers
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Jochen Auchter
Lutz Witthöft
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    • F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34446—Fluid accumulators for the feeding circuit

Definitions

  • the invention relates to a device for variably setting the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine with a hydraulic phase adjusting device and at least one volume memory, wherein the phase adjusting device can be brought into driving connection with a crankshaft and a camshaft and at least one Tecverstellhunt and at least one retardation has, which via pressure medium lines pressure medium supplied or can be discharged from these, wherein by pressure medium supply to the advance chamber at the same pressure medium discharge from the retard a phase angle of the camshaft relative to the crankshaft in the direction of early timing can be adjusted by pressure medium supply to the retardation with simultaneous pressure fluid discharge from the ceremoniestellhunt a phase the camshaft can be adjusted relative to the crankshaft in the direction of later timing, wherein the or Volume accumulators can be supplied during operation of the internal combustion engine pressure medium.
  • a hydraulic phase adjusting device the device 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.
  • Essential characteristics of such devices are the Phasenverstell für and the need for pressure medium. In order to be able to optimally adapt the phase position to the different driving situations, high phase adjustment speeds are desirable.
  • an ever lower pressure medium requirement is required to be able to design the pressure medium pump of the internal combustion engine smaller or to be able to reduce the delivery rate when using regulated pressure medium pumps.
  • Such a device is for example from the EP 0 806 550 A1 known.
  • the device comprises a vane-type phase-adjusting device with a drive element, which is in drive connection with the crankshaft, and an output element, which is non-rotatably connected to the camshaft.
  • a plurality of pressure chambers are formed, wherein each of the pressure chambers is divided by means of a wing into two counteracting pressure chambers.
  • the pressure medium required for the phase adjustment is provided by a pressure medium pump of the internal combustion engine and directed by means of a control valve selectively to the early or late adjustment.
  • the pressure medium flowing out of the phase adjusting device is directed into a pressure medium reservoir, the oil sump of the internal combustion engine. The phase adjustment thus takes place by means of the system pressure provided by the pressure medium pump of the internal combustion engine.
  • phase adjusting device is also formed in prisegelzellenbauart and several early or late adjustment provided.
  • the phase adjustment is not done by pressurizing the pressure chambers by a pressure medium pump, but it is exploited alternating torques acting on the camshaft.
  • the alternating moments are caused by the rolling of the cams on each biased with a valve spring gas exchange valves.
  • the rotational movement of the camshaft is braked during the opening of the gas exchange valves and accelerated during closing. These alternating moments are transmitted to the phase adjusting device, so that the wings are periodically applied in the direction of the late and early attack with a force.
  • pressure peaks are generated alternately in the advance chambers and the retard chambers. If the phase position is to be kept constant, then a flow of pressure medium from the pressure chambers is prevented. In the case of a phase adjustment in the direction of earlier control times, a drainage of pressure medium from the advance chambers is prevented, even at the times in which pressure peaks are generated in the advance chambers. Increases due to the alternating moments of the pressure in the retardation, so this pressure is used to direct pressure medium from the retardation under the pressure of the generated pressure peak in the advance chambers. Analog succeeds a phase adjustment in the direction of later timing.
  • the pressure chambers are connected to a pressure medium pump, but only to compensate for leaks from the phase adjusting device. The phase adjustment is thus carried out by diverting pressure medium from the pressure chambers to be emptied into the pressure chambers to be filled under the pressure of the generated pressure peak.
  • Another device is from the US 2009/0133652 A1 known.
  • a phase adjustment takes place at low alternating torques, analogous to the device of the EP 0 806 550 A1 .
  • a pressure medium pump By pressurizing the Tecverstellhuntn or captive cells by a pressure medium pump, at the same pressure medium discharge from the other pressure chambers to the oil sump of the internal combustion engine.
  • high alternating torques analogous to the device from the US 5,107,804 A , these used to direct the pressure medium under high pressure from the Vietnameseverstellhuntn (S Georgtverstellhuntn) in the phoneverstellhuntn (Schverstellhuntn).
  • the pressure medium ejected from the pressure chambers is returned to a control valve which controls the pressure medium supply to or the pressure medium discharge from the pressure chambers.
  • This pressure medium passes via check valves within the control valve to the inlet connection, which is connected to the pressure medium pump, wherein a portion of the pressure medium is ejected into the pressure medium reservoir of the internal combustion engine.
  • the document EP1607590 A1 discloses an internal combustion engine with a hydraulic device (1) for adjusting the rotational angle of a camshaft relative to a crankshaft with a rotor arranged thereon wings and a rotatably connected to a drive wheel stator.
  • the rotor and the stator form pressure chambers with one another, which can be filled with hydraulic fluid via a hydraulic fluid system, wherein a volume accumulator is arranged in the hydraulic fluid system. Therefore, this volume storage is based on the object to reduce pressure fluctuations as far as possible in a hydraulic fluid circuit provided with a device for adjusting the rotational angle and thus to eliminate in particular pressure peaks.
  • the invention has for its object to provide a device for variable adjustment of the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine, the Phasenverstell für to be increased.
  • the object is achieved in that in addition at least two pressure medium channels are provided, the first pressure fluid channel on the one hand into one of the volume memory and on the other hand communicates with the Aktverstellhunt, the second pressure fluid channel on the one hand into one of the volume memory and on the other hand communicates with the retardation and each of the pressure medium channels is associated with a check valve, which prevents a pressure medium flow from the respective pressure chamber to the volume memory and can allow a reverse pressure medium flow.
  • the device has a hydraulic phase adjusting device which has at least two mutually acting pressure chambers, at least one advance chamber and at least one retard adjustment chamber.
  • the invention is applicable to any type of hydraulic phase adjusting device, such as vane-type devices, such as in the EP 0 806 550 A1 disclosed as Axialkolbenversteller, such as in the DE 42 18 078 C1 discloses, or as Schwenkhebelversteller, such as in the US 4,903,650 A disclosed.
  • the phase adjusting device has at least one drive element and an output element, wherein the drive element is in drive connection with a crankshaft of the internal combustion engine, for example via a chain, belt or gear drive.
  • the output element is in drive connection with the camshaft.
  • pressure medium line is supplied to the pressure chambers and discharged from these.
  • the pressure medium can for example be provided by a pressure medium pump of the internal combustion engine and the pressure medium to be discharged from the pressure chambers can be passed into a pressure medium reservoir, for example the oil sump of the internal combustion engine.
  • the device also has one or more volume storage for receiving pressure medium.
  • the pressure medium can be stored without pressure or under pressure in the volume store (s). During operation of the internal combustion engine, the pressure medium is supplied to the volume accumulator (s).
  • At least two pressure medium channels are provided, which connect the one or more volume memory with the pressure chambers.
  • one end of each pressure medium channel opens into one of the volume accumulators, the other end of the first pressure medium channel communicating with the one or more advance chambers and the other end of the second pressure medium channel communicating with the retard chamber (s).
  • the first pressure medium channel communicates exclusively with the or the advance chambers and not with the late adjustment chambers.
  • the second pressure medium channel communicates exclusively with the retardation chambers or chambers and not with the advance chambers.
  • volume memory Conceivable, for example, embodiments with only one volume memory, which communicates via the pressure medium channels with all the pressure chambers.
  • a plurality of volume reservoirs are provided.
  • a part of the volume memory communicate exclusively with the advance chambers while another portion of the volume memory communicates exclusively with the retard chambers.
  • each volume memory two pressure chambers, for example, a Vietnameseverstellhunt and a boss are assigned, with which the respective volume memory communicates via the pressure medium channels.
  • first / second pressure medium channel communicates with all early / late adjustment
  • several pressure medium channels may be provided, for example, a pressure medium channel per pressure chamber.
  • a first (early) retardation chamber communicates via a pressure medium channel with a volume accumulator and the other (early) retard chambers pressure medium via the first (early) retard chamber is supplied from the volume memory.
  • Each of the pressure medium channels is associated with a check valve, wherein each of the check valves prevents a pressure medium flow from the associated pressure chamber to the volume memory and a reverse pressure medium flow, with a suitable pressure difference upstream and downstream of the check valve permits.
  • the check valves can be arranged, for example, within the pressure medium channel and designed, for example, as a ball or plate check valve. Likewise conceivable are embodiments in which a spring plate cooperates with an opening region of the associated pressure medium channel in the manner of a check valve.
  • the volume accumulator can communicate via one or more pressure medium lines with a pressure medium reservoir of the internal combustion engine or be connectable.
  • the phase angle of the camshaft relative to the crankshaft can be varied or held with this device on the one hand by the system pressure provided by the pressure medium pump of the internal combustion engine. To the Others can be used to change the moment acting on the camshaft to bring about a phase adjustment.
  • the proportion of the alternating torque acting against the adjustment direction is intercepted and the proportion acting in the adjustment direction is utilized in order to increase the phase adjustment speed.
  • the amount of the component of the alternating torque, which is to be used for phase adjustment increases continuously in dependence on the rotational position of the camshaft from 0 to a maximum value and falls back to zero.
  • the output element is rotated relative to the drive element in the direction of the desired phase position.
  • the pressure increases rapidly in the pressure chambers to be emptied, whereby the emptying of the pressure chambers is accelerated.
  • the pressure medium requirement of the pressure chambers to be filled increases to the same extent.
  • the pressure medium requirement of the pressure chambers to be filled can be supplied by the pressure medium pump.
  • the pressure fluid flowing out of the pressure chambers to be emptied fills the volume reservoir (s).
  • the pressure medium requirement of the pressure chambers to be filled increases, which can lead to the fact that the volume flow delivered by the pressure medium pump is insufficient to completely fill the pressure chambers to be filled.
  • the pressure medium stored in the volume memory (s) can be used in these phases to fill the pressure chambers by the pressure accumulator (s) and the pressure medium channels provided.
  • the phase adjustment speed can be increased considerably in comparison to devices which are operated exclusively by the system pressure provided by the pressure medium pump.
  • the pressure medium which is ejected from the pressure chambers to be emptied, passed directly and under high pressure to the pressure chambers to be filled.
  • the pressure medium is not passed under high alternating torques under the high pressure generated by these high pressure in the pressure chambers. Rather, the vacuum occurring in the pressure chambers to be filled is utilized to forward the pressure medium from the volume or the accumulators in the pressure chambers. Thus, no sudden phase changes occur, whereby the controllability of the device is maintained.
  • the volume memory is arranged within the phase adjusting device.
  • the stored pressure medium is in local proximity to the pressure chambers.
  • pressure medium losses between volume memory and pressure chambers are lowered and the response of the device improved.
  • the volume accumulator is connectable via one or more pressure medium lines with a pressure medium reservoir, wherein the mouth region of the pressure medium channels in the volume memory with larger Distance from the axis of rotation of the phase adjusting device is arranged as the mouth region of the pressure medium lines in the volume memory. This ensures that excess pressure medium can be removed from the volume accumulator to the pressure medium reservoir of the internal combustion engine.
  • the phase adjusting device rotates about its axis of rotation is ensured due to the centrifugal force that still pending at the mouth areas of the pressure medium channels in the volume or the pressure medium for further transport to the pressure chambers.
  • a check valve is assigned, which prevents a pressure medium flow from the pressure medium reservoir to the volume memory and allow a reverse pressure medium flow. If this check valve is dispensed with, the pressure in the pressure medium reservoir, as a rule atmospheric pressure, prevails in the volume reservoirs.
  • the volume or the accumulator pressure medium can be supplied directly from a pressure medium pump. In this case, for example, branch off a pressure medium line directly from the engine oil gallery and open, bypassing the pressure chambers in the volume memory.
  • the pressure medium via a control valve, which controls the pressure medium flow to and from the pressure chambers, reach the volume or the stores. This ensures that the volume accumulator is adequately supplied with pressure medium at all times.
  • pressure medium can be supplied to the volume accumulator from the pressure chambers. With each phase adjustment, one group of pressure chambers expands at the expense of the other pressure chambers.
  • the pressure fluid flowing out of the other pressure chambers can be supplied to the volume accumulator (s) and reused, as a result of which the delivery flow of the pressure medium pump can be lowered.
  • the pressure medium ejected from the pressure chambers can, for example, via a control valve, which controls the pressure medium flows from and to the pressure chambers, are directed to the or the volume memory.
  • the device has a control valve, by means of which the pressure medium supply can be controlled by a pressure medium pump to the pressure chambers and the pressure medium discharge from the pressure chambers.
  • the control valve has an inlet port, a first and a second working port and at least a first volume storage port, wherein a first pressure medium line is provided which communicates on the one hand with the first working port and on the other hand into the advance chamber, wherein a second pressure medium line is provided which communicates on the one hand with the second working port and on the other hand into the retardation, wherein a third pressure medium line is provided which communicates on the one hand with the inlet port and on the other hand with a pressure medium pump, wherein at least a fourth pressure medium line is provided, on the one hand with the Volumen Grandean gleich communicates and on the other hand opens into the volume memory and wherein by means of the control valve, a connection between the inlet port and the first and the second working port and e
  • the control valve has an inlet connection, a first and a second working connection, two volume storage connections and a discharge connection, wherein a first pressure medium line is provided which communicates with the first working connection on the one hand and opens into the advance chamber on the other hand second pressure medium line is provided which communicates on the one hand with the second working port and on the other hand into the retardation, wherein a third pressure medium line is provided which communicates on the one hand with the inlet port and on the other hand with a pressure medium pump, wherein two fourth pressure medium lines are provided, on the one hand in the volume memory and on the other hand with one each communicate the volume storage ports, with a fifth pressure medium line provided, which communicates on the one hand with the drain port and the other with a pressure medium reservoir, wherein by means of the control valve, a connection between the inlet port and the first and the second working port, a connection between one of the volume storage ports and the other working port and a connection between the other volume storage port and the drain port can be made.
  • the pressure fluid flows to be filled to the pressure chambers and the pressure fluid outflows are controlled by the pressure chambers to be emptied via a control valve which simultaneously controls the filling of the volume or the memory from the pressure chambers to be emptied.
  • the pressure medium flows are conducted via control edges within the control valve and can be influenced by the design of existing between the control edges flow areas.
  • the device can operate both in a mode in which the phase adjustment is effected by the system pressure generated by the pressure medium pump and in a mode in which the change moment is used for phase adjustment. In this case, the change from one to the other mode takes place automatically in that the delivery volume of the pressure medium pump no longer covers or recovers the pressure medium requirement of the pressure chambers to be filled.
  • the phase adjustment can be controlled by means of a sequence control, ie the adjustment speed is determined by the amount of pressure flowing from the pressure chambers and not by the amount of the pressure chambers to be filled pressure medium.
  • the adjustment speed is determined by the amount of pressure flowing from the pressure chambers and not by the amount of the pressure chambers to be filled pressure medium.
  • This can be realized in a simple manner in that a flow area of the pressure chambers to the volume or the accumulator or the pressure medium reservoir is always designed smaller than a flow area of the pressure medium pump to the pressure chambers. This prevents air from being sucked into the pressure chambers.
  • the pressure medium flow to and from the pressure chambers in response to a control parameter of the control valve does not increase abruptly, so that a simple and stable control of the device is ensured.
  • the pressure medium channels which connect the volume or the storage with the pressure chambers for example, open directly into the corresponding pressure chambers or in the pressure medium lines that connect the working ports of the control valve with the pressure chambers.
  • 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 device 11 for variably setting the timing of gas exchange valves 9,10 an internal combustion engine 1 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 only one of the camshafts 6, 7 with a device 11, or provide only a camshaft 6, 7, which with a Device 11 is provided.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a device 11 according to the invention in longitudinal section.
  • FIG. 3 shows a plan view of a phase adjusting device 12 of the device 11, wherein the arranged in the line of sight side cover 17 has been omitted.
  • the device 11 has a phase adjusting device 12 and a control valve 13.
  • the phase adjusting device 12 has a drive element 15 and an output element 16.
  • On the axial side surfaces of the drive element 15 each have a side cover 17 is rotatably attached.
  • the output element 16 is designed in the form of an impeller and has a substantially cylindrical hub member 18, extend from the outer cylindrical surface in the illustrated embodiment, two wings 19 in the radial direction outwards and are integrally formed with the hub member 18.
  • a central passage opening of the output element 16 is penetrated by a hollow camshaft 6, 7, wherein the output element 16 by means of a press fit with the Camshaft 6, 7 is rotatably connected.
  • projections 21 extend radially inwards.
  • the projections 21 are formed integrally with the peripheral wall 20.
  • the drive element 15 is mounted by means of radially inner circumferential walls of the projections 21 relative to the output member 16 rotatably mounted on this.
  • a pressure medium chamber 22 is formed between each two circumferentially adjacent projections 21.
  • Each of the pressure medium spaces 22 is circumferentially bounded by opposing, substantially radially extending boundary walls 23 of adjacent projections 21, in the axial direction of the side covers 17, radially inwardly of the hub member 18 and radially outwardly of the peripheral wall 20.
  • one wing 19 projects in two of the four pressure medium spaces 22, wherein the wings 19 are designed in such a way that they rest against both the side covers 17 and the peripheral wall 20.
  • Each wing 19 thus divides the respective pressure medium chamber 22 into two counteracting pressure chambers 24, 25, an advance chamber 24 and a retard 25.
  • Each of the pressure chambers 24, 25 communicates with one of the volume accumulators 31 via a pressure medium channel 32a, b formed in the projections 21.
  • a first pressure medium channel 32a connects a volume accumulator 31 with an advance chamber 24 and a respective second pressure medium channel 32b with a volume accumulator 31 a late adjustment 25.
  • Each fluid channel 32a, b is associated with a first check valve 33, which prevents a flow of pressure medium from the respective pressure chamber 24, 25 to the respective volume memory 31 and a pressure medium flow from the volume memory 31 to the respective pressure chamber 24, 25 permits, as soon as de Finished pressure difference between the pressure chamber 24, 25 and the volume memory 31 prevails.
  • the first check valves 33 can be arranged, for example, within the pressure medium channels 32a, b and as ball check valves be educated.
  • the output member 16 is received in the drive member 15 and rotatably supported within a defined Winkelbreichs to this.
  • the angular range is limited in one direction of rotation of the driven element 16 in that the wings 19 come into contact with a corresponding boundary wall 23 (early stop 23a) of the associated pressure medium spaces 22.
  • the angular range in the other direction of rotation is limited by the fact that the wings 19 come to rest on the other boundary walls 23 of the associated pressure medium spaces 22, which serve as a late stop 23b.
  • the phase angle of the output element 16 can be adjusted relative to the drive element 15 in the direction of earlier control times.
  • the output element 16 is rotated in the direction of rotation of the device 11, characterized by the arrow 29, relative to the drive element 15.
  • the phase position of the output element 16 can be adjusted relative to the drive element 15 in the direction of later control times.
  • the output element 16 is rotated counter to the direction of rotation 29 of the device 11 relative to the drive element 15.
  • the pressure medium supply to or pressure fluid removal from the pressure chambers 24, 25 via a hydraulic circuit, the in FIG. 4 is shown and controlled by means of the control valve 13.
  • the control valve 13 has an inlet connection P, a volume storage port V 1 and two working ports A, B on.
  • the hydraulic circuit has five pressure medium lines 26a, b, p, v, t.
  • the first pressure medium line 26a communicates on the one hand with the first working port A and on the other hand flows into the advance chambers 24.
  • the second pressure medium line 26b communicates on the one hand with the second working port B and on the other hand flows into the retardation chambers 25.
  • the third pressure medium line 26p connects a pressure medium pump 27 with the inlet port P.
  • a second check valve 34 prevents a pressure medium flow from the control valve 13 to the pressure medium pump 27 and can allow a reverse pressure medium flow.
  • the fifth pressure medium line 26v communicates on the one hand with the volume storage port V 1 and on the other hand flows into the volume accumulator 31.
  • the fifth pressure medium line 26t opens on the one hand in the volume accumulators 31 and on the other hand in a pressure medium reservoir 28, for example an oil sump of the internal combustion engine 1.
  • the fifth pressure medium line can directly Pressure medium reservoir 28 open (solid line in FIG. 4 ) or with the interposition of a third check valve 50 (dashed line in FIG. 4 ).
  • the control valve 13 can assume three control positions S1-S3.
  • the inlet connection P is connected to the first working connection A and the second working connection B is connected to the volume storage connection V 1 .
  • the second control position S2 there is no connection between the working ports A, B on the one side and the inlet port P and the volume storage port V 1 on the other side.
  • the third control position S3 the inlet connection P is connected to the second working connection B and the first working connection A is connected to the volume storage connection V 1 .
  • each gas exchange valve 9, 10 by means of a cam 8 periodically against the force of a valve spring 30 (FIG. FIG. 1 ) opened and closed again.
  • a braking torque which is the vector product of the force of the valve spring 30 with the Lever arm of the cam 8 corresponds.
  • the closing of the gas exchange valve 9, 10 acts on the camshaft 6, 7 an accelerating torque, which corresponds to the vector product of the force of the valve spring 30 with the lever arm of the cam 8.
  • the alternating moment causes the wings 19 to be urged counter to the direction of rotation 29 of the phase adjusting device 12 when the cam 8 runs up.
  • the pressure in the advance chambers 24 is increased and the pressure in the retard chambers 25 is lowered.
  • the wings 19 are urged in the direction of rotation 29 of the phase adjusting device 12, whereby the pressure in the Vietnameseverstellhuntn 24 decreases and the pressure in the retard 25 increases.
  • the control valve 13 assumes the first control position S1.
  • the pressure medium conveyed by the pressure medium pump 27 reaches via the third pressure medium line 26p, the inlet port P, the first working port A and the First pressure medium line 26a to the advance chambers 24.
  • the wings 19 are moved within the respective pressure medium spaces 22 in the direction of rotation 29 of the phase adjusting device 12.
  • pressure medium from the retardation chambers 25 via the second pressure medium line 26b, the second working port B, the volume storage port V 1 and the fourth pressure medium line 26v is forced into the volume memory 31.
  • the volume of the 31 crowded.
  • the volume of Aktverstellhuntn 24 increases at the expense of phoneverstellhuntn 25 and the wings 19 are moved in the direction of rotation 29 of the phase adjusting device 12.
  • the camshaft 6, 7 is rotated in the direction of earlier control times relative to the crankshaft 2.
  • the volume accumulators 31 are filled by the pressure medium flowing out of the retard chambers 25, excess pressure medium being expelled via the fifth pressure medium line 26t into the pressure medium reservoir 28 against atmospheric pressure or the third nonreturn valve 50.
  • a higher pressure level prevails both in the advance chambers 24 and in the retard adjustment chambers 25 than in the volume accumulators 31, whereby the first check valves 33 prevent a pressure medium flow from the volume accumulators 31 into the pressure chambers 24, 25.
  • Pressure medium is thus supplied to the volume accumulators 31 from the retard adjustment chambers 25 via the second pressure medium line 26b, the second working port B, the volume storage port V 1 and the fourth pressure medium line 26v.
  • the volume accumulators 31 prevails due to the opening into the pressure medium reservoir 28 fifth pressure medium line 26t atmospheric pressure, or in embodiments in which a third check valve 50 is provided in the fifth pressure medium line 26t, defined by the third check valve 50 higher pressure level, but which less than the pressure level within the retard chambers 25 is.
  • the first check valves 33 Due to the higher pressure levels in the retard chambers 25 block the first check valves 33, which connect the volume memory 31 with the retard 25, a pressure medium flow from the volume accumulators 31 in the retard 25 simultaneously arrives pressure medium from the pressure medium pump 27 via the inlet port P, the first When the pressure medium requirement of the pressure chambers 24 to be filled exceeds the volume flow delivered by the pressure medium pump 27, the pressure in the advance chambers 24 drops below the pressure prevailing in the volume accumulators 31. Thus, the first check valves 33 release a pressure medium flow through the first pressure medium channels 32 a from the volume stores 31 to the advance chambers 24.
  • the control valve 13 assumes the third control position S3.
  • the pressure medium conveyed by the pressure medium pump 27 reaches the third pressure medium line 26p, the inlet port P, the second working port B and the second pressure medium line 26b to the retarding 25.
  • the wings 19 are moved within the respective pressure medium spaces 22 against the direction of rotation 29 of the phase adjusting device 12.
  • pressure medium from the Appelverstellhuntn 24 via the first pressure medium line 26a, the first working port A, the volume storage port V 1 and the fourth pressure medium line 26v is forced into the volume memory 31.
  • the volume of the retard chambers 25 increases at the expense of the advance chambers 24 and the wings 19 are displaced counter to the direction of rotation 29 of the phase adjuster 12.
  • the camshaft 6, 7 is rotated in the direction of later control times relative to the crankshaft 2.
  • the volume memory 31 are filled by the running out of the advance chambers 24 pressure medium, wherein excess pressure medium via the fifth pressure medium line 26t in the pressure medium reservoir 28 against atmospheric pressure or the third check valve 50 is ejected.
  • a higher pressure level prevails both in the advance chambers 24 and in the retard adjustment chambers 25 than in the volume accumulators 31, whereby the first check valves 33 prevent a pressure medium flow from the volume accumulators 31 into the pressure chambers 24, 25.
  • Pressure medium is thus supplied from the advance chambers 24 via the first pressure medium line 26a, the first working port A, the volume storage port V 1 and the fourth pressure medium line 26v the volume accumulators 31.
  • the volume accumulators 31 prevails due to the opening into the pressure medium reservoir 28 fifth pressure medium line 26t atmospheric pressure or in embodiments in which a third check valve 50 is provided in the fifth pressure medium line 26t, defined by the third check valve 50 higher pressure level, but which lower as the pressure level within the retard chambers 25.
  • the first check valves 33 which connect the volume accumulators 31 to the advancing chambers 24, block a flow of pressure medium from the volume accumulators 31 into the advancing chambers 24.
  • pressure medium from the pressure medium pump 27 passes via the inlet connection P, the second working connection B and the second pressure medium line 26b to the retard chambers 25. If the pressure medium requirement of the pressure chambers 25 to be filled exceeds the volume flow delivered by the pressure medium pump 27, the pressure in the retard adjustment chambers 25 drops under the pressure prevailing in the volume accumulators 31 pressure. Thus, the first check valves 33 release a pressure medium flow through the second pressure medium channels 32 b from the volume stores 31 to the retard chambers 25.
  • the control valve 13 assumes the second control position S2. In this control position are the working connections Completed. Thus, the pressure medium conveyed from the pressure medium pump 27 to the inlet port P does not reach any of the working ports A, B. Likewise, no pressure fluid from the pressure chambers 24, 25 reaches the volume memory port V 1 . Upon the occurrence of pressure peaks in the pressure chambers 24, 25, which are caused by the acting on the camshaft 6, 7 alternating torque, an outlet of pressure medium from the pressure chambers 24, 25 prevented by the closed working ports A, B. The wings 19 are thus hydraulically clamped between the pressure chambers 24, 25, whereby the current phase position is maintained.
  • FIGS. 5 and 6 show the detail Z out FIG. 2 in an enlarged view, wherein the control valve 13 in the first ( FIG. 5 ) or third control position S3 ( FIG. 6 ) is shown.
  • the first and the second pressure medium line 26a, b are formed as axial staggered radial bores within the output element 16.
  • two fourth pressure medium lines 26v are provided, which are likewise designed as axially offset radial bores within the output element 16.
  • the first, the second and the fourth pressure medium lines 26a, b, v are arranged offset to one another in the circumferential direction of the output element 16 (see FIG. 3 ), in the FIGS. 5 and 6 but shown in a single level for better explanation.
  • the first, second and fourth pressure medium lines 26a, b, v open on the one hand into the advance chambers 24 and the retard chambers 25 and the volume reservoirs 31.
  • the other ends of the pressure medium lines 26a, b, v open into radial bores of the camshaft 6, 7, in turn communicate with the first working port A and the second working port B and two volume accumulator ports V 1 of the control valve 13, which are formed on a valve housing 36 of the control valve 13 as radial openings 37.
  • a control piston 38 is arranged, which by means of an actuating unit, not shown against the force of a spring 39 in the axial direction within the a spring 39 in the axial direction within the valve housing 36 can be moved. In this case, the control piston 38 in each position between the in FIG. 5 and the in FIG. 6 shifted position shown and held.
  • the pressure medium passes through a second control surface 43, which is defined by the overlap of the radial opening 37 of the second working port B with the first annular groove 42.
  • the second control surface 43 is made smaller than the first control surface 41 (flow control).
  • the first control position S1 can be realized by a plurality of positions of the control piston 38 relative to the valve housing 36.
  • control piston 38 must be in a position in which pressure medium from the inlet port P to the first working port A and pressure medium from the second working port B can reach the volume storage port V 1 .
  • first and second control surfaces 41, 43 and, analogously, the pressure medium flow to and from the pressure chambers 24, 25 are greater the further the control piston 38 in the FIG. 5 approaching position shown.
  • the pressure medium passes through a fourth control surface 46, which is defined by the overlap of the radial opening 37 of the first working port A with the second annular groove 45.
  • the fourth control surface 46 is made smaller than the third control surface 44 (process control).
  • the third control position S3 can be realized by a plurality of positions of the control piston 38 relative to the valve housing 36.
  • control piston 38 must be in a position in which pressure medium can pass from the inlet connection P to the second working connection B and pressure medium from the first working connection A to the volume storage connection V 1 .
  • FIGS. 7 and 8 show a second embodiment analogous to the illustrations of FIGS. 5 and 6 , This embodiment is largely identical to the first embodiment, so that in the following only the differences will be discussed.
  • a fourth pressure medium line is 26v provided which communicates on the one hand with the volume accumulators 31 and on the other hand with the single volume memory port V1.
  • the fourth pressure medium line 26v is arranged in the axial direction between the first and second pressure medium line 26a, b.
  • the control piston 38 has two piston openings 40, 47 and an annular groove 42 on its outer circumferential surface, wherein the piston openings 40, 47 and the annular groove 42 are arranged spaced from each other in the axial direction.
  • the annular groove 42 is arranged between the piston openings 40, 47.
  • pressure medium from the late adjustment chambers 25 reaches the second working connection B via the second pressure medium line 26b.
  • the latter communicates via the annular groove 42 with the volume storage connection V 1 .
  • the pressure medium passes through a second control surface 43, which is defined by the overlap of the radial opening 37 of the second working port B with the annular groove 42.
  • the second control surface 43 is made smaller than the first control surface 41 (flow control).
  • the pressure medium passes through a fourth control surface 46, which is defined by the overlap of the radial opening 37 of the first working port A with the annular groove 42.
  • the fourth control surface 46 is made smaller than the third control surface 44 (process control).
  • FIG. 9 shows a further embodiment of a device 11 according to the invention.
  • the third embodiment is designed in many parts identical to the first two embodiments, so that in the following only the deviations are explained.
  • the control valve 13 has two volume storage ports V 1 , V 2 and an additional drain port T. Both volume storage ports V 1 , V 2 are connected via a respective fourth pressure medium line 26 v to the volume reservoirs 31.
  • the outlet connection T is connected to the pressure medium reservoir 28 by means of the fifth pressure medium line 26t.
  • the control valve 13 can in turn assume three control positions S1-S3.
  • first control position S1 the inlet connection P to the first working port A, the second working port B to the second volume storage port V 2 and the first volume storage port V 1 to the drain port T is connected.
  • second control position S2 there is no connection between the working ports A, B on the one side and the inflow port P and the volume accumulator ports V 1 , V 2 on the other side.
  • the inlet connection P is connected to the second working connection B, the first working connection A to the first volume storage connection V 1 and the second volume storage connection V 2 to the discharge connection T.
  • FIGS. 10 and 11 show the control valve 13 of the third embodiment and the associated pressure medium lines 26a, b, v, t.
  • the first, the second and the two fourth pressure medium line 26a, b, v are in turn formed as axially offset from one another, radial bores within the output element 16.
  • the first and second pressure medium line 26a, b in turn open into the corresponding pressure chambers 24, 25 and are connected to the working ports A, B.
  • the fourth pressure medium lines 26v open into the volume memory 31 and are each connected to one of the volume storage ports V 1 , V 2 .
  • the fifth pressure medium line 26t is realized as a radial opening 37 in the camshaft 6, 7 and communicates with the discharge port T and the pressure medium reservoir 28.
  • the control piston 38 is provided with a radial piston opening 40, which is arranged between two annular grooves 42, 45 formed on the outer circumferential surface of the control piston 38.
  • pressure medium from the retardation chambers 25 reaches the second working connection B via the second pressure medium line 26b.
  • the latter is connected to the second volume storage connection V 2 via a second annular groove 45 Connection.
  • the pressure medium passes through a second control surface 43 which is defined by the overlap of the radial opening 37 of the second working port B with the second annular groove 45. If the volume accumulators 31 are completely filled, pressure medium from the volume accumulators 31 passes via the fourth pressure medium line 26v to the first volume accumulator connection V 1 , which is connected to the outlet connection T via the first annular groove 42. In this case, the pressure medium passes through a third control surface 44, which is defined by the overlap of the radial opening 37 of the first volume storage port V 1 with the first annular groove 42.
  • the third control surface 44 is smaller than the second control surface 43 and made smaller than the first control surface 41.
  • the outflow from the late adjustment chambers 25 is throttled with respect to the inflow to the advance chambers 24 and thus a flow control realized in this embodiment.
  • the feed to the volume accumulators 31 is throttled in comparison to the first two embodiments, whereby the pressure medium enters under higher pressure in this.
  • the pressure medium passes through a fifth control surface 48, which is defined by the overlap of the radial opening 37 of the first working port A with the first annular groove 42. If the volume accumulators 31 are completely filled, pressure medium from the volume accumulators 31 reaches the second volume accumulator connection V 2 via the fourth pressure medium line 26 v, which is connected to the outlet connection T via the second annular groove 42. In this case, the pressure medium passes through a sixth control surface 49, which is defined by the overlap of the radial opening 37 of the second volume storage port V 2 with the second annular groove 45. In the illustrated embodiment, the sixth control surface 49 is smaller than the fourth control surface 46 and smaller than the fifth control surface 48 executed.
  • the outflow from the Tecverstellhuntn 24 is throttled with respect to the inflow to the retardation 25 and thus realized in this embodiment, a flow control.
  • the feed to the volume accumulators 31 is throttled in comparison to the first two embodiments, whereby the pressure medium enters under higher pressure in this.
  • the operation of the third embodiment is analogous to the first two embodiments.
  • the presented devices 11 are characterized by significantly increased Phasenverstell füren. In addition, occur due to the realized flow control with small displacements of the control piston 38, no high changes in the pressure medium inflow to the pressure chambers to be filled 24, 25, whereby the control of the phase position is greatly facilitated.
  • a further advantage is that the positions of the control piston 38 to be adjusted relative to the valve housing 36 is independent of whether the volume flow delivered by the pressure medium pump 27 covers or does not cover the pressure medium requirement of the pressure chambers 24, 25 to be filled. Thus, only one control strategy is needed, which can be applied to both operating states of the internal combustion engine 1, whereby the control of the device 11 is further simplified.

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit einer hydraulischen Phasenstelleinrichtung und zumindest einem Volumenspeicher, wobei die Phasenstelleinrichtung in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle bringbar ist und zumindest eine Frühverstellkammer und zumindest eine Spätverstellkammer aufweist, denen über Druckmittelleitungen Druckmittel zugeführt bzw. aus diesen abgeführt werden kann, wobei durch Druckmittelzufuhr zu der Frühverstellkammer bei gleichzeitigem Druckmittelabfluss von der Spätverstellkammer eine Phasenlage der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle in Richtung früher Steuerzeiten verstellt werden kann, wobei durch Druckmittelzufuhr zu der Spätverstellkammer bei gleichzeitigem Druckmittelabfluss von der Frühverstellkammer eine Phasenlage der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle in Richtung später Steuerzeiten verstellt werden kann, wobei dem oder den Volumenspeichern während des Betriebs der Brennkraftmaschine Druckmittel zugeführt werden kann.
    • Hintergrund der Erfindung
  • In modernen Brennkraftmaschinen werden Vorrichtungen zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen eingesetzt, um die Phasenlage einer Nockenwelle relativ zu einer Kurbelwelle in einem definierten Winkelbereich, zwischen einer maximalen Früh- und einer maximalen Spätposition, variabel gestalten zu können. Zu diesem Zweck ist eine hydraulische Phasenstelleinrichtung der Vorrichtung 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. Wesentliche Kennzahlen derartiger Vorrichtungen sind die Phasenverstellgeschwindigkeit und der Bedarf an Druckmittel. Um die Phasenlage den unterschiedlichen Fahrsituationen optimal anpassen zu können sind hohe Phasenverstellgeschwindigkeiten wünschenswert. Des Weiteren wird im Rahmen von Verbrauchssenkungsmaßnahmen ein immer geringerer Druckmittelbedarf gefordert, um die Druckmittelpumpe der Brennkraftmaschine kleiner auslegen zu können oder die Fördermenge bei Einsatz von geregelten Druckmittelpumpen senken zu können.
  • Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 0 806 550 A1 bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Phasenstelleinrichtung in Flügelzellenbauweise mit einem Antriebselement, welches in Antriebsverbindung mit der Kurbelwelle steht, und einem Abtriebselement, das drehfest mit der Nockenwelle verbunden ist. Innerhalb der Phasenstelleinrichtung sind mehrere Druckräume ausgebildet, wobei jeder der Druckräume mittels eines Flügels in zwei gegeneinander wirkende Druckkammern unterteilt wird. Durch Druckmittelzufuhr zu bzw. Druckmittelabfuhr von den Druckkammern werden die Flügel innerhalb der Druckräume verschoben, wodurch eine Änderung der Phasenlage zwischen dem Abtriebselements und dem Antriebselement erfolgt. Dabei wird das zur Phasenverstellung benötigte Druckmittel von einer Druckmittelpumpe der Brennkraftmaschine bereitgestellt und mittels eines Steuerventils selektiv zu den Früh- bzw. Spätverstellkammern geleitet. Das aus der Phasenstelleinrichtung ausfließende Druckmittel wird in ein Druckmittelreservoir, den Ölsumpf der Brennkraftmaschine, geleitet. Die Phasenverstellung erfolgt somit mittels des von der Druckmittelpumpe der Brennkraftmaschine bereitgestellten Systemdrucks.
  • Eine weitere Vorrichtung ist beispielsweise aus der US 5,107,804 A bekannt. In dieser Ausführungsform ist die Phasenstelleinrichtung ebenfalls in Flügelzellenbauart ausgebildet und mehrere Früh- bzw. Spätverstellkammer vorgesehen. Im Unterschied zu der EP 0 806 550 A1 erfolgt die Phasenverstellung nicht durch Druckmittelbeaufschlagung der Druckkammern durch eine Druckmittelpumpe, sondern es werden Wechselmomente ausgenutzt, die auf die Nockenwelle wirken. Die Wechselmomente werden durch das Abwälzen der Nocken auf den mit jeweils einer Ventilfeder vorgespannten Gaswechselventilen verursacht. Dabei wird die Rotationsbewegung der Nockenwelle während des Öffnens der Gaswechselventile gebremst und während des Schließens beschleunigt. Diese Wechselmomente werden auf die Phasenstelleinrichtung übertragen, so dass die Flügel periodisch in Richtung des Spät- und Frühanschlags mit einer Kraft beaufschlagt werden. Dadurch werden abwechselnd in den Frühverstellkammern und den Spätverstellkammern Druckspitzen erzeugt. Soll die Phasenlage konstant gehalten werden, so wird ein Abfließen von Druckmittel aus den Druckkammern verhindert. Im Falle einer Phasenverstellung in Richtung früherer Steuerzeiten wird ein Abfließen von Druckmittel aus den Frühverstellkammern verhindert, selbst in den Zeitpunkten, in denen in den Frühverstellkammern Druckspitzen erzeugt werden. Steigt auf Grund der Wechselmomente der Druck in den Spätverstellkammern an, so wird dieser Druck genutzt um Druckmittel aus den Spätverstellkammern unter dem Druck der generierten Druckspitze in die Frühverstellkammern zu leiten. Analog erfolg eine Phasenverstellung in Richtung späterer Steuerzeiten. Zusätzlich sind die Druckkammern mit einer Druckmittelpumpe verbunden, allerdings nur um Leckagen aus der Phasenstelleinrichtung auszugleichen. Die Phasenverstellung erfolgt somit durch das Umleiten von Druckmittel aus den zu entleerenden Druckkammern in die zu befüllenden Druckkammern unter dem Druck der generierten Druckspitze.
  • Eine weitere Vorrichtung ist aus der US 2009/0133652 A1 bekannt. In dieser Ausführungsform erfolgt eine Phasenverstellung bei geringen Wechselmomenten, analog zu der Vorrichtung aus der EP 0 806 550 A1 , durch Druckbeaufschlagung der Frühverstellkammern oder der Spätverstellkammern durch eine Druckmittelpumpe, bei gleichzeitigem Druckmittelabfluss von den anderen Druckkammern zu dem Ölsumpf der Brennkraftmaschine. Bei hohen Wechselmomenten werden, analog zu der Vorrichtung aus der US 5,107,804 A , diese genutzt, um das Druckmittel unter hohem Druck aus den Frühverstellkammern (Spätverstellkammern) in die Spätverstellkammern (Frühverstellkammern) zu leiten. Dabei wird das aus den Druckkammern ausgestoßene Druckmittel zu einem Steuerventil zurückgeführt, das die Druckmittelzufuhr zu bzw. den Druckmittelabfluss von den Druckkammern steuert. Dieses Druckmittel gelangt über Rückschlagventile innerhalb des Steuerventils zu dem Zulaufanschluss, der mit der Druckmittelpumpe verbunden ist, wobei ein Teil des Druckmittels in das Druckmittelreservoir der Brennkraftmaschine ausgestoßen wird.
  • Der Dokument EP1607590 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit einer hydraulischen Vorrichtung (1) zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle mit einem Rotor mit daran angeordneten Flügeln und einem drehfest mit einem Antriebsrad verbundenen Stator. Der Rotor und der Stator bilden untereinander Druckkammern, welche über ein Hydraulikflüssigkeitssystem mit Hydraulikflüssigkeit befüllbar sind, wobei im Hydraulikflüssigkeitssystem ein Volumenspeicher angeordnet ist. Diese Volumenspeicher liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, in einem Hydraulikflüssigkeitskreislauf mit einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung versehenen Brennkraftmaschine Druckschwankungen weitest möglich zu reduzieren und damit insbesondere Druckspitzen zu eliminieren.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei deren Phasenverstellgeschwindigkeit erhöht werden soll.
    • Lösung der Aufgabe
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zusätzlich zumindest zwei Druckmittelkanäle vorgesehen sind, wobei der erste Druckmittelkanal einerseits in einen der Volumenspeicher mündet und andererseits mit der Frühverstellkammer kommuniziert, wobei der zweite Druckmittelkanal einerseits in einen der Volumenspeicher mündet und andererseits mit der Spätverstellkammer kommuniziert und wobei jedem der Druckmittelkanäle ein Rückschlagventil zugeordnet ist, das einen Druckmittelfluss von der jeweiligen Druckkammer zu dem Volumenspeicher unterbindet und einen umgekehrten Druckmittelfluss zulassen kann.
  • Die Vorrichtung weist eine hydraulische Phasenstelleinrichtung auf, die zumindest zwei gegeneinander wirkende Druckkammern, zumindest eine Frühverstellkammer und zumindest ein Spätverstellkammer, aufweist. Dabei ist die Erfindung auf jede Art von hydraulische Phasenstelleinrichtung anwendbar, beispielsweise Vorrichtungen in Flügelzellenbauart, wie in der EP 0 806 550 A1 offenbart, als Axialkolbenversteller, wie beispielsweise in der DE 42 18 078 C1 offenbart, oder als Schwenkhebelversteller, wie beispielsweise in der US 4,903,650 A offenbart.
    Die Phasenstelleinrichtung weist zumindest ein Antriebselement und ein Abtriebselement auf, wobei das Antriebselement mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung steht, beispielsweise über einen Ketten-, Riemen- oder Zahnradtrieb. Das Abtriebselement steht in Antriebsverbindung mit der Nockenwelle. Dies kann beispielsweise ebenfalls durch einen Ketten-, Riemen- oder Zahnradtrieb oder eine drehfeste Verbindung zwischen Nockenwelle und Abtriebselement realisiert sein.
    Mittels Druckmittelleitung wird den Druckkammern zugeführt bzw. aus diesen abgeführt. Das Druckmittel kann beispielsweise von einer Druckmittelpumpe der Brennkraftmaschine bereitgestellt werden und das aus den Druckkammern abzuführende Druckmittel kann in ein Druckmittelreservoir, beispielsweise den Ölsumpf der Brennkraftmaschine, geleitet werden. Somit kann die Phasenlage der Vorrichtung selbst bei geringen Wechselmomenten variabel eingestellt werden.
    Die Vorrichtung weist darüber hinaus einen oder mehrere Volumenspeicher zur Aufnahme von Druckmittel auf. Das Druckmittel kann drucklos oder unter Druck in dem oder den Volumenspeichern gespeichert werden. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine wird dem oder den Volumenspeichern das Druckmittel zugeführt.
    Zusätzlich zu den Druckmittelleitungen, die die Druckkammern mit der Druckmittelpumpe und dem Druckmittelreservoir verbinden, sind zumindest zwei Druckmittelkanäle vorgesehen, die den oder die Volumenspeicher mit den Druckkammern verbinden. Dabei mündet ein Ende jedes Druckmittelkanals in einen der Volumenspeicher, wobei das andere Ende der ersten Druckmittelkanals mit der oder den Frühverstellkammern und das andere Ende des zweiten Druckmittelkanals mit der oder den Spätverstellkammern kommunizieren. Dabei kommuniziert der erste Druckmittelkanal ausschließlich mit der oder den Frühverstellkammern und nicht mit den Spätverstellkammern. Analog kommuniziert der zweite Druckmittelkanal ausschließlich mit der oder den Spätverstellkammern und nicht mit den Frühverstellkammern.
    Denkbar sind beispielsweise Ausführungsformen mit nur einem Volumenspeicher, der über die Druckmittelkanäle mit sämtlichen Druckkammern kommuniziert. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen mehrere Volumenspeicher vorgesehen sind. Dabei kann beispielsweise ein Teil der Volumenspeicher ausschließlich mit den Frühverstellkammern kommunizieren, während ein anderer Teil der Volumenspeicher ausschließlich mit den Spätverstellkammern kommuniziert. Ebenfalls denkbar ist, dass jedem Volumenspeicher zwei Druckkammern, beispielsweise eine Frühverstellkammer und eine Spätverstellkammer, zugeordnet sind, mit dem der jeweilige Volumenspeicher über die Druckmittelkanäle kommuniziert.
    Neben den Ausführungsformen, in denen zwei Druckmittelkanäle vorgesehen sind, wobei der erste / zweite Druckmittelkanal mit sämtlichen Früh- / Spätverstellkammer kommuniziert, können mehrere Druckmittelkanäle vorgesehen sein, beispielsweise ein Druckmittelkanal pro Druckkammer. Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine erste (Früh-) Spätverstellkammer über einen Druckmittelkanal mit einem Volumenspeicher kommuniziert und den anderen (Früh-) Spätverstellkammern Druckmittel über die erste (Früh-) Spätverstellkammer aus dem Volumenspeicher zugeführt wird.
    Jedem der Druckmittelkanäle ist ein Rückschlagventil zugeordnet, wobei jedes der Rückschlagventile einen Druckmittelfluss von der zugeordneten Druckkammer zu dem Volumenspeicher unterbindet und einen umgekehrten Druckmittelfluss, bei geeigneter Druckdifferenz stromaufwärts und stromabwärts des Rückschlagventils, zulässt. Die Rückschlagventile können beispielsweise innerhalb des Druckmittelkanals angeordnet und beispielsweise als Kugel- oder Plattenrückschlagventil ausgebildet sein. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen ein Federblech mit einem Mündungsbereich des zugeordneten Druckmittelkanals in der Art eines Rückschlagventils zusammenarbeitet. Der Volumenspeicher kann über eine oder mehrere Druckmittelleitungen mit einem Druckmittelreservoir der Brennkraftmaschine kommunizieren oder verbindbar sein.
    Die Phasenlage der Nockenwelle relativ zu der Kurbelwelle kann mit dieser Vorrichtung zum Einen durch den durch die Druckmittelpumpe der Brennkraftmaschine bereitgestellten Systemdruck variiert bzw. gehalten werden. Zum Anderen können die auf die Nockenwelle wirkenden Wechselmomente ausgenutzt werden um eine Phasenverstellung herbeizuführen. Dabei wird der gegen die Verstellrichtung wirkende Anteil des Wechselmomentes abgefangen und der in Verstellrichtung wirkende Anteil ausgenutzt um die Phasenverstellgeschwindigkeit zu erhöhen. Der Betrag des Anteils des Wechselmomentes, der zur Phasenverstellung genutzt werden soll, steigt in Abhängigkeit von der Drehwinkellage der Nockenwelle kontinuierlich von 0 bis zu einem Maximalwert und fällt auf 0 zurück. Dabei wird das Abtriebselement relativ zu dem Antriebselement in Richtung der Soll-Phasenlage verdreht. Dadurch steigt zum Einen in den zu entleerenden Druckkammern der Druck rapide an, wodurch die Entleerung der Druckkammern beschleunigt wird. Zum Anderen steigt der Druckmittelbedarf der zu befüllenden Druckkammern im gleichen Maß an. Bei kleinem wirkenden Moment kann der Druckmittelbedarf der zu befüllenden Druckkammern von der Druckmittelpumpe geliefert werden. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass das aus den zu entleerenden Druckkammern abfließende Druckmittel den oder die Volumenspeicher befüllt. Mit steigendem Moment wächst der Druckmittelbedarf der zu befüllenden Druckkammern, was dazu führen kann, dass der von der Druckmittelpumpe gelieferte Volumenstrom nicht ausreicht um die zu befüllenden Druckkammern vollständig zu befüllen. Somit entsteht in den zu befüllenden Druckkammern ein Unterdruck, der sich in konventionellen Vorrichtungen bremsend auf die Verstellgeschwindigkeit auswirkt. Durch den oder die vorgesehenen Druckspeicher und die Druckmittelkanäle kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung das in dem oder den Volumenspeichern gespeicherte Druckmittel in diesen Phasen genutzt werden um die Druckkammern zu befüllen. Durch die Druckdifferenz zwischen den Druckkammern und dem oder den Volumenspeichern öffnen die Rückschlagventile in den Druckmittelkanälen zu den zu befüllenden Druckkammern, so dass Druckmittel in diese gelangen kann. Durch das zusätzliche Druckmittelvolumen, welches in dem bzw. den Volumenspeichern bereitgestellt und während dieser Phasen den zu befüllenden Druckkammern zugeführt wird, kann die Phasenverstellgeschwindigkeit im Vergleich zu Vorrichtungen, die ausschließlich durch den von der Druckmittelpumpe bereitgestellten Systemdruck betrieben werden, erheblich erhöht werden.
    In Vorrichtungen, in denen die Wechselmomente ausgenutzt werden um die Phasenlage der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle zu verstellen, wird das Druckmittel, welches aus den zu entleerenden Druckkammern ausgestoßen wird, direkt und unter hohem Druck zu den zu befüllenden Druckkammern geleitet. Dabei erreicht nur ein Teil des aus den Druckkammern ausgestoßenen Druckmittelvolumens die zu befüllenden Druckkammern. Ein weiterer Teil geht auf Grund von Leckage verloren. In einigen Ausführungsform entstehen auch dadurch Verluste, dass das Druckmittel in ein Steuerventil zurückgeleitet wird, wobei ein Teil des Druckmittels in ein Druckmittelreservoir der Brennkraftmaschine ausgestoßen wird und somit nicht mehr zu den zu befüllenden Druckkammern gelangen kann.
    Somit steht in diesen Ausführungsformen nicht ausreichend Druckmittel zur Befüllung der expandierenden Druckkammern zur Verfügung, so dass in diesen Druckkammern wiederum ein Unterdruck auftritt, der sich negativ auf die Phasenverstellgeschwindigkeit auswirkt. Bei geeigneter Auslegung der Volumenspeicher der vorgeschlagenen Vorrichtung wird dieser Verlust durch das in dem oder den Volumenspeichern bereitgestellte Druckmittelvolumen kompensiert und somit die Phasenverstellgeschwindigkeit erhöht. Darüber hinaus wird das Druckmittel bei hohen Wechselmomenten nicht unter dem durch diese generierten hohen Druck in die Druckkammern geleitet. Vielmehr wird der in den zu befüllenden Druckkammern auftretende Unterdruck ausgenutzt um das Druckmittel von dem oder den Volumenspeichern in die Druckkammern zuleiten. Somit entstehen keine sprunghaften Phasenveränderungen, wodurch die Regelbarkeit der Vorrichtung erhalten bleibt.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Volumenspeicher innerhalb der Phasenstelleinrichtung angeordnet ist. Somit befindet das gespeicherte Druckmittel in örtlicher Nähe zu den Druckkammern. Somit werden Druckmittelverluste zwischen Volumenspeicher und Druckkammern gesenkt und das Ansprechverhalten der Vorrichtung verbessert.
    Dabei kann vorgesehen, dass der Volumenspeicher über eine oder mehrere Druckmittelleitungen mit einem Druckmittelreservoir verbindbar ist, wobei der Mündungsbereich der Druckmittelkanäle in den Volumenspeicher mit größerem Abstand zur Drehachse der Phasenstelleinrichtung angeordnet ist, als der Mündungsbereich der Druckmittelleitungen in den Volumenspeicher. Somit ist gewährleistet, dass überschüssiges Druckmittel aus dem Volumenspeicher zum Druckmittelreservoir der Brennkraftmaschine abtransportiert werden kann. Da die Phasenstelleinrichtung um ihre Drehachse rotiert ist auf Grund der Fliehkraft sichergestellt, dass trotzdem an den Mündungsbereichen der Druckmittelkanäle in den oder die Volumenspeicher Druckmittel zum Weitertransport zu den Druckkammern ansteht.
    In dem Fall, dass der oder die Volumenspeicher mit einem Druckmittelreservoir kommunizieren oder verbunden sind, kann vorgesehen sein, dass der oder den Druckmittelleitungen, die den Volumenspeicher mit dem Druckmittelreservoir verbinden, ein Rückschlagventil zugeordnet ist, das einen Druckmittelfluss von dem Druckmittelreservoir zu dem Volumenspeicher unterbindet und einen umgekehrten Druckmittelfluss zulassen kann. Wird auf dieses Rückschlagventil verzichtet, herrscht in den Volumenspeichern der Druck des Druckmittelreservoirs, in der Regel atmosphärischer Druck. Durch das Rückschlagventil kann das Druckniveau des gespeicherten Druckmittels angehoben, wodurch die Unterstützung der Phasenverstellung durch den oder die Volumenspeicher bereits bei kleineren Wechselmomenten startet.
    Dem oder den Volumenspeichern kann Druckmittel direkt von einer Druckmittelpumpe zugeführt werden. In diesem Fall kann beispielsweise eine Druckmittelleitung direkt aus der Motorölgalerie abzweigen und unter Umgehung der Druckkammern in den Volumenspeicher münden. Beispielsweise kann das Druckmittel über ein Steuerventil, welches den Druckmittelstrom zu und von den Druckkammern steuert, zu dem oder den Volumenspeichern gelangen. Somit ist sichergestellt, dass der Volumenspeicher zu jeder Zeit ausreichend mit Druckmittel versorgt ist. Alternativ kann dem Volumenspeicher Druckmittel aus den Druckkammern zugeführt werden. Bei jeder Phasenverstellung expandiert eine Gruppe von Druckkammern auf Kosten der anderen Druckkammern. Das aus den anderen Druckkammern abfließende Druckmittel kann dem oder den Volumenspeichern zugeführt und wiederverwendet werden, wodurch der Förderstrom der Druckmittelpumpe abgesenkt werden kann. Das aus den Druckkammern ausgestoßene Druckmittel kann beispielsweise über ein Steuerventil, welches die Druckmittelströme von und zu den Druckkammern steuert, zu dem oder den Volumenspeicher geleitet werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ein Steuerventil aufweist, mittels dem die Druckmittelzufuhr von einer Druckmittelpumpe zu den Druckkammern und die Druckmittelabfuhr aus den Druckkammern gesteuert werden kann.
    In einer Konkretisierung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Steuerventil einen Zulaufanschluss, einen ersten und einen zweiten Arbeitsanschluss und zumindest einen ersten Volumenspeicheranschluss aufweist, wobei eine erste Druckmittelleitung vorgesehen ist, die einerseits mit dem ersten Arbeitsanschluss kommuniziert und andererseits in die Frühverstellkammer mündet, wobei eine zweite Druckmittelleitung vorgesehen ist, die einerseits mit dem zweiten Arbeitsanschluss kommuniziert und andererseits in die Spätverstellkammer mündet, wobei eine dritte Druckmittelleitung vorgesehen ist, die einerseits mit dem Zulaufanschluss und andererseits mit einer Druckmittelpumpe kommuniziert, wobei zumindest eine vierte Druckmittelleitung vorgesehen ist, die einerseits mit dem Volumenspeicheranschluss kommuniziert und andererseits in den Volumenspeicher mündet und wobei mittels des Steuerventils eine Verbindung zwischen dem Zulaufanschluss und dem ersten bzw. dem zweiten Arbeitsanschluss und eine Verbindung zwischen dem Volumenspeicheranschluss und dem anderen Arbeitsanschluss hergestellt werden kann.
    In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Steuerventil einen Zulaufanschluss, einen ersten und einen zweiten Arbeitsanschluss, zwei Volumenspeicheranschlüsse und einen Ablaufanschluss aufweist, wobei eine erste Druckmittelleitung vorgesehen ist, die einerseits mit dem ersten Arbeitsanschluss kommuniziert und andererseits in die Frühverstellkammer mündet, wobei eine zweite Druckmittelleitung vorgesehen ist, die einerseits mit dem zweiten Arbeitsanschluss kommuniziert und andererseits in die Spätverstellkammer mündet, wobei eine dritte Druckmittelleitung vorgesehen ist, die einerseits mit dem Zulaufanschluss und andererseits mit einer Druckmittelpumpe kommuniziert, wobei zwei vierte Druckmittelleitungen vorgesehen sind, die einerseits in den Volumenspeicher münden und andererseits mit jeweils einem der Volumenspeicheranschlüsse kommunizieren, wobei eine fünfte Druckmittelleitung vorgesehen, die einerseits mit dem Ablaufanschluss und andererseits mit einem Druckmittelreservoir kommuniziert, wobei mittels des Steuerventils eine Verbindung zwischen dem Zulaufanschluss und dem ersten bzw. dem zweiten Arbeitsanschluss, eine Verbindung zwischen einem der Volumenspeicheranschlüsse und dem anderen Arbeitsanschluss und eine Verbindung zwischen dem anderen Volumenspeicheranschluss und dem Ablaufanschluss hergestellt werden kann.
  • Somit werden die Druckmittelflüsse zu den zu befüllenden Druckkammern und die Druckmittelabflüsse von den zu entleerenden Druckkammern über ein Steuerventil gesteuert, welches gleichzeitig die Befüllung des oder der Volumenspeicher aus den zu entleerenden Druckkammern steuert. Die Druckmittelströme werden über Steuerkanten innerhalb des Steuerventils geleitet und können durch die Auslegung der zwischen den Steuerkanten vorhandenen Durchflussflächen beeinflusst werden. Somit kann die Vorrichtung sowohl in einem Modus, in dem die Phasenverstellung durch den von der Druckmittelpumpe generierten Systemdruck erfolgt, als auch in einem Modus in dem das Wechselmoment zur Phasenverstellung genutzt wird, arbeiten. Dabei erfolgt der Wechsel von dem einen in den anderen Modus automatisch dadurch, dass das Fördervolumen der Druckmittelpumpe den Druckmittelbedarf der zu befüllenden Druckkammern nicht mehr bzw. wieder deckt. Des Weiteren kann die Phasenverstellung mittels einer Ablaufsteuerung geregelt werden, d.h. die Verstellgeschwindigkeit wird durch die Menge des aus den Druckkammern ablaufenden Druckmittels und nicht durch die Menge des den zu befüllenden Druckkammern zulaufenden Druckmittels bestimmt. Dies kann in einfacher Weise dadurch realisiert werden, dass eine Durchflussfläche von den Druckkammern zu dem oder den Volumenspeichern bzw. dem Druckmittelreservoir stets kleiner als eine Durchflussfläche von der Druckmittelpumpe zu den Druckkammern ausgelegt ist. Dadurch wird vermieden, dass Luft in die Druckkammern gesaugt wird. Darüber hinaus steigt der Druckmittelfluss zu und von den Druckkammern in Abhängigkeit eines Steuerparameters des Steuerventils nicht sprunghaft an, so dass eine einfache und stabile Regelung der Vorrichtung gewährleistet ist.
  • Die Druckmittelkanäle, die den oder die Volumenspeicher mit den Druckkammern verbinden können beispielsweise direkt in die entsprechenden Druckkammern münden oder in die Druckmittelleitungen, die die Arbeitsanschlüsse des Steuerventils mit den Druckkammern verbinden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
    • Figur 1
    nur sehr schematisch eine Brennkraftmaschine,
    Figur 2
    eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt,
    Figur 3
    einen Draufsicht auf die Phasenstelleinrichtung aus Figur 2 ent-lang des Pfeils III,
    Figur 4
    eine schematische Darstellung der Vorrichtung aus Figur 2,
    Figur 5, 6
    jeweils eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Z aus Figur 2,
    Figur 7, 8
    eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrich-tung analog der Darstellung der Figuren 5, 6,
    Figur 9
    eine schematische Darstellung einer dritten erfindungsgemäßen Vorrichtung analog der Darstellung der Figur 4,
    Figur 10, 11
    eine Darstellung der dritten Ausführungsform einer Vorrichtung analog der Darstellung der Figuren 5, 6.
    Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • 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 eine erste und eine zweite Vorrichtung 11 zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen 9,10 einer Brennkraftmaschine 1 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 einer Vorrichtung 11 auszustatten, oder nur eine Nockenwelle 6, 7 vorzusehen, welche mit einer Vorrichtung 11 versehen ist.
  • Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 11 im Längsschnitt. Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Phasenstelleinrichtung 12 der Vorrichtung 11, wobei der in der Sichtlinie angeordnete Seitendeckel 17 weggelassen wurde.
    Die Vorrichtung 11 weist eine Phasenstelleinrichtung 12 und ein Steuerventil 13 auf. Die Phasenstelleinrichtung 12 weist ein Antriebselement 15 und ein Abtriebselement 16 auf. An einer äußeren Mantelfläche des Antriebselements 15 ist ein Kettenrad 14 angeordnet, mittels welchem über einen nicht dargestellten Kettentrieb Drehmoment von der Kurbelwelle 2 auf das Antriebselement 15 übertragen werden kann. An den axialen Seitenflächen des Antriebselements 15 ist jeweils ein Seitendeckel 17 drehfest befestigt.
    Das Abtriebselement 16 ist in Form eines Flügelrades ausgeführt und weist ein im Wesentlichen zylindrisch ausgeführtes Nabenelement 18 auf, von dessen äußerer zylindrischer Mantelfläche sich in der dargestellten Ausführungsform zwei Flügel 19 in radialer Richtung nach außen erstrecken und einteilig mit dem Nabenelement 18 ausgebildet sind. Eine zentrale Durchgangsöffnung des Abtriebselements 16 wird von einer hohl ausgebildeten Nockenwelle 6, 7 durchgriffen, wobei das Abtriebselement 16 mittels eines Presssitzes mit der Nockenwelle 6, 7 drehfest verbunden ist.
  • Ausgehend von einer Umfangswand 20 des Antriebselements 15 erstrecken sich vier Vorsprünge 21 radial nach innen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Vorsprünge 21 einteilig mit der Umfangswand 20 ausgebildet. Das Antriebselement 15 ist mittels radial innen liegender Umfangswände der Vorsprünge 21 relativ zu dem Abtriebselement 16 drehbar auf diesem gelagert.
  • Innerhalb der Phasenstelleinrichtung 12 ist zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbarten Vorsprüngen 21 ein Druckmittelraum 22 ausgebildet. Jeder der Druckmittelräume 22 wird in Umfangsrichtung von gegenüberliegenden, im Wesentlichen radial verlaufenden Begrenzungswänden 23 benachbarter Vorsprünge 21, in axialer Richtung von den Seitendeckeln 17, radial nach innen von dem Nabenelement 18 und radial nach außen von der Umfangswand 20 begrenzt. In zwei der vier Druckmittelräume 22 ragt jeweils ein Flügel 19, wobei die Flügel 19 derart ausgebildet sind, dass diese sowohl an den Seitendeckeln 17, als auch an der Umfangswand 20 anliegen. Jeder Flügel 19 teilt somit den jeweiligen Druckmittelraum 22 in zwei gegeneinander wirkende Druckkammern 24, 25, eine Frühverstellkammer 24 und eine Spätverstellkammer 25. Die anderen beiden Druckmittelräume 22, die nicht von einem Flügel 19 in Druckkammern 24, 25 unterteilt werden, dienen als Volumenspeicher 31. Jede der Druckkammern 24, 25 kommuniziert über einen, in den Vorsprüngen 21 ausgebildeten Druckmittelkanal 32a, b mit einem der Volumenspeicher 31. Dabei verbindet jeweils ein erster Druckmittelkanal 32a einen Volumenspeicher 31 mit einer Frühverstellkammer 24 und jeweils ein zweiter Druckmittelkanal 32b einen Volumenspeicher 31 mit einer Spätverstellkammer 25. Jedem Druckmittelkanal 32a, b ist ein erstes Rückschlagventil 33 zugeordnet, welches einen Druckmittelfluss von der jeweiligen Druckkammer 24, 25 zu dem jeweiligen Volumenspeicher 31 unterbindet und einen Druckmittelfluss von dem Volumenspeicher 31 zu der jeweiligen Druckkammer 24, 25 zulässt, sobald eine definierte Druckdifferenz zwischen der Druckkammer 24, 25 und dem Volumenspeicher 31 vorherrscht. Die ersten Rückschlagventile 33 können beispielsweise innerhalb der Druckmittelkanäle 32a, b angeordnet und als Kugelrückschlagventile ausgebildet sein.
  • Das Abtriebselement 16 ist in dem Antriebselement 15 aufgenommen und innerhalb eines definierten Winkelbreichs drehbar zu diesem gelagert. Der Winkelbereich wird in einer Drehrichtung des Abtriebselements 16 dadurch begrenzt, dass die Flügel 19 an je einer korrespondierenden Begrenzungswand 23 (Frühanschlag 23a) der zugeordneten Druckmittelräume 22 zum Anliegen kommen. Analog wird der Winkelbereich in der anderen Drehrichtung dadurch begrenzt, dass die Flügel 19 an den anderen Begrenzungswänden 23 der zugeordneten Druckmittelräume 22, die als Spätanschlag 23b dienen, zum Anliegen kommen.
  • Durch Druckbeaufschlagung der Frühverstellkammern 24 bei gleichzeitigem Abfluss von Druckmittel aus den Spätverstellkammern 25 kann die Phasenlage des Abtriebselements 16 relativ zu dem Antriebselement 15 in Richtung früherer Steuerzeiten verstellt werden. In diesem Fall wird das Abtriebselement 16 in Drehrichtung der Vorrichtung 11, gekennzeichnet durch den Pfeil 29, gegenüber dem Antriebselement 15 verdreht.
    Durch Druckbeaufschlagung der Spätverstellkammern 25 bei gleichzeitigem Abfluss von Druckmittel aus den Frühverstellkammern 24 kann die Phasenlage des Abtriebselements 16 relativ zu dem Antriebselement 15 in Richtung späterer Steuerzeiten verstellt werden. In diesem Fall wird das Abtriebselement 16 entgegen der Drehrichtung 29 der Vorrichtung 11 gegenüber dem Antriebselement 15 verdreht.
    Durch Druckbeaufschlagung beider Gruppen von Druckkammern 24, 25 kann die Phasenlage konstant gehalten werden. Alternativ kann vorgesehen sein, keine der Druckkammern 24, 25 während Phasen konstanter Phasenlage mit Druckmittel zu beaufschlagen. Als hydraulisches Druckmittel wird üblicherweise das Schmieröl der Brennkraftmaschine 1 verwendet.
  • Die Druckmittelzufuhr zu bzw. Druckmittelabfuhr von den Druckkammern 24, 25 erfolgt über einen Hydraulikkreislauf, der in Figur 4 dargestellt ist und mittels des Steuerventils 13 geregelt wird. Das Steuerventil 13 weist einen Zulaufanschluss P, einen Volumenspeicheranschluss V1 und zwei Arbeitsanschlüsse A, B auf. Der Hydraulikkreislauf weist fünf Druckmittelleitungen 26a, b, p, v, t. Die erste Druckmittelleitung 26a kommuniziert einerseits mit dem ersten Arbeitsanschluss A und mündet andererseits in die Frühverstellkammern 24. Die zweite Druckmittelleitung 26b kommuniziert einerseits mit dem zweiten Arbeitsanschluss B und mündet andererseits in die Spätverstellkammern 25. Die dritte Druckmittelleitung 26p verbindet eine Druckmittelpumpe 27 mit dem Zulaufanschluss P, wobei ein zweites Rückschlagventil 34 einen Druckmittelfluss von dem Steuerventil 13 zu der Druckmittelpumpe 27 unterbindet und einen umgekehrten Druckmittelfluss zulassen kann. Die vierte Druckmittelleitung 26v kommuniziert einerseits mit dem Volumenspeicheranschluss V1 und mündet andererseits in die Volumenspeicher 31. Die fünfte Druckmittelleitung 26t mündet einerseits in den Volumenspeichern 31 und andererseits in ein Druckmittelreservoir 28, beispielsweise einen Ölsumpf der Brennkraftmaschine 1. Dabei kann die fünfte Druckmittelleitung direkt das Druckmittelreservoir 28 münden (durchgezogene Linie in Figur 4) oder unter Zwischenschaltung eines dritten Rückschlagventils 50 (gestrichelte Linie in Figur 4).
    Das Steuerventil 13 kann drei Steuerstellungen S1-S3 einnehmen. In der ersten Steuerstellung S1 ist der Zulaufanschluss P mit dem ersten Arbeitsanschluss A und der zweite Arbeitsanschluss B mit dem Volumenspeicheranschluss V1 verbunden. In der zweiten Steuerstellung S2 besteht keine Verbindung zwischen den Arbeitsanschlüssen A, B auf der einen Seite und dem Zulaufanschluss P und dem Volumenspeicheranschluss V1 auf der anderen Seite. In der dritten Steuerstellung S3 ist der Zulaufanschluss P mit dem zweiten Arbeitsanschluss B und der erste Arbeitsanschluss A mit dem Volumenspeicheranschluss V1 verbunden.
  • Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 rotiert die Nockenwelle 6, 7 um deren Längsachse. Dabei wird jedes Gaswechselventil 9, 10 mittels eines Nockens 8 periodisch gegen die Kraft einer Ventilfeder 30 (Figur 1) geöffnet und wieder geschlossen. Während der Öffnungsphase des Gaswechselventils 9, 10 (auflaufender Nocken 8) wirkt auf die Nockenwelle 6, 7 ein bremsendes Drehmoment, welches dem Vektorprodukt der Kraft der Ventilfeder 30 mit dem Hebelarm des Nockens 8 entspricht. Während des Schließens des Gaswechselventils 9, 10 (ablaufender Nocken) wirkt auf die Nockenwelle 6, 7 ein beschleunigendes Drehmoment, welches dem Vektorprodukt der Kraft der Ventilfeder 30 mit dem Hebelarm des Nockens 8 entspricht. Somit wirkt auf die Nockenwelle 6, 7 ein periodisches Wechselmoment. Das Wechselmoment bewirkt, dass bei auflaufendem Nocken 8 die Flügel 19 entgegen der Drehrichtung 29 der Phasenstelleinrichtung 12 gedrängt werden. Dadurch wird der Druck in den Frühverstellkammern 24 erhöht und der Druck in den Spätverstellkammern 25 abgesenkt. Bei ablaufendem Nocken 8 werden die Flügel 19 in Drehrichtung 29 der Phasenstelleinrichtung 12 gedrängt, wodurch der Druck in den Frühverstellkammern 24 sinkt und der Druck in den Spätverstellkammern 25 steigt.
  • Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 können nun zwei Zustände auftreten. In einem ersten Betriebszustand übersteigt der von der Druckmittelpumpe 27 erzeugte Systemdruck innerhalb des Hydraulikkreislaufs den Druck, der in den Druckkammern 24, 25 durch die auf die Nockenwelle 6, 7 wirkenden Wechselmomente erzeugt wird. In einem zweiten Betriebszustand übersteigen die in den Druckkammern 24, 25 durch die Wechselmomente erzeugten Druckspitzen den von der Druckmittelpumpe 27 bereitgestellten Systemdruck.
  • Wird eine Phasenverstellung in Richtung früherer Steuerzeiten angefordert, so nimmt das Steuerventil 13 die erste Steuerstellung S1 ein. In Betriebsphasen, in denen der von der Druckmittelpumpe 27 geförderte Betriebdruck das durch das Wechselmoment in den Druckkammern 24, 25 generierte Druckniveau übersteigt, gelangt das von der Druckmittelpumpe 27 gefördertes Druckmittel über die dritte Druckmittelleitung 26p, den Zulaufanschluss P, den ersten Arbeitsanschluss A und die erste Druckmittelleitung 26a zu den Frühverstellkammern 24. Dadurch werden die Flügel 19 innerhalb der jeweiligen Druckmittelräume 22 in Drehrichtung 29 der Phasenstelleinrichtung 12 verschoben. Gleichzeitig wird Druckmittel aus den Spätverstellkammern 25 über die zweite Druckmittelleitung 26b, den zweiten Arbeitsanschluss B, den Volumenspeicheranschluss V1 und die vierte Druckmittelleitung 26v in die Volumenspeicher 31 gedrängt. Somit nimmt das Volumen der 31 gedrängt. Somit nimmt das Volumen der Frühverstellkammern 24 auf Kosten der Spätverstellkammern 25 zu und die Flügel 19 werden in Drehrichtung 29 der Phasenstelleinrichtung 12 verschoben. Dadurch wird die Nockenwelle 6, 7 in Richtung früherer Steuerzeiten relativ zur Kurbelwelle 2 verdreht. Die Volumenspeicher 31 werden durch das aus den Spätverstellkammern 25 ablaufende Druckmittel befüllt, wobei überschüssiges Druckmittel über die fünfte Druckmittelleitung 26t in das Druckmittelreservoir 28 gegen Atmosphärendruck oder das dritte Rückschlagventil 50 ausgestoßen wird. Somit herrscht sowohl in den Frühverstellkammern 24 als auch in den Spätverstellkammern 25 ein höheres Druckniveau als in den Volumenspeichern 31, wodurch die ersten Rückschlagventile 33 einen Druckmittelfluss von den Volumenspeichern 31 in die Druckkammern 24, 25 unterbinden.
  • In Betriebsphasen, in denen das durch das Wechselmoment in den Druckkammern 24, 25 generierte Druckniveau den von der Druckmittelpumpe 27 geförderte Betriebdruck übersteigt, sind zwei Fälle zu unterscheiden, ein unterstützendes, in Verstellrichtung wirkendes Moment und ein entgegen der Verstellrichtung wirkendes Moment.
    Im Falle eines unterstützenden Moments wird die Nockenwelle 6, 7 beschleunigt und somit werden die Flügel 19 in Richtung des Frühanschlags 23a verschoben. Daraus resultieren eine Druckabsenkung in den Frühverstellkammern 24 und eine Erhöhung des Drucks in den Spätverstellkammern 25. Somit herrscht in den Spätverstellkammern 25 ein höherer Druck als in den Frühverstellkammern 24, wobei der Druck in den Frühverstellkammern 24 unter den atmosphärischen Druck abfallen kann. Druckmittel wird somit aus den Spätverstellkammern 25 über die zweite Druckmittelleitung 26b, den zweiten Arbeitsanschluss B, den Volumenspeicheranschluss V1 und die vierte Druckmittelleitung 26v den Volumenspeichern 31 zugeführt. In den Volumenspeichern 31 herrscht auf Grund der in das Druckmittelreservoir 28 mündenden fünften Druckmittelleitung 26t atmosphärischer Druck, bzw. in Ausführungsformen, in denen ein drittes Rückschlagventil 50 in der fünften Druckmittelleitung 26t vorgesehen ist, ein durch das dritte Rückschlagventil 50 definiertes höheres Druckniveau, welches aber geringer als das Druckniveau innerhalb der Spätverstellkammern 25 ist. Auf Grund des höheren Druckniveaus in den Spätverstellkammern 25 blockieren die ersten Rückschlagventile 33, die die Volumenspeicher 31 mit den Spätverstellkammern 25 verbinden, einen Druckmittelfluss von den Volumenspeichern 31 in die Spätverstellkammern 25. Gleichzeitig gelangt Druckmittel von der Druckmittelpumpe 27 über den Zulaufanschluss P, den ersten Arbeitsanschluss A und die erste Druckmittelleitung 26a zu den Frühverstellkammern 24. Übersteigt der Druckmittelbedarf der zu befüllenden Druckkammern 24 den von der Druckmittelpumpe 27 gelieferten Volumenstrom, so fällt der Druck in den Frühverstellkammern 24 unter den in den Volumenspeichern 31 herrschenden Druck. Somit geben die ersten Rückschlagventile 33 einen Druckmittelfluss durch die ersten Druckmittelkanäle 32a von den Volumenspeichern 31 zu den Frühverstellkammern 24 frei. Da die Mündungspunkte der der Druckmittelkanäle 32a, b in die Volumenspeicher 31 in radialer Richtung einen größeren Abstand zur Drehachse der Phasenstelleinrichtung 12 aufweisen als die Mündungspunkte der fünften Druckmittelleitung 26t, ist auf Grund der in der rotierenden Vorrichtung 11 herrschenden Fliehkräfte sichergestellt, dass keine Luft in die Frühverstellkammern 24 gesaugt wird. Dabei werden während dieses Vorgangs die Volumenspeicher 31 kontinuierlich durch das aus den Spätverstellkammern 25 ablaufende Druckmittel nachbefüllt. Somit wird die Frühverstellung bei einem unterstützend wirkenden Moment im Vergleich zu konventionellen Vorrichtungen 11 durch ein in den Volumenspeichern 31 gespeichertes Druckmittelvolumen unterstützt. Gegenüber Vorrichtungen 11, bei denen das aus den Spätverstellkammer 25 austretende Druckmittel zu dem Zulaufanschluss P des Steuerventils 13 geleitet und von dort zu den Frühverstellkammern 24 gelangt, besteht der Vorteil darin, dass Leckageverluste durch das bereits in den Volumenspeichern 31 befindliche Druckmittelvolumen ausgeglichen und sogar überkompensiert werden. Somit wird die Phasenverstellgeschwindigkeit zuverlässig erhöht.
  • Im Falle eines gegen die Verstellrichtung wirkenden Moments wirkt auf die Nockenwelle 6, 7 ein bremsendes Moment, wodurch die die Flügel 19 in Richtung des Spätanschlags 23b gedrängt werden. Somit steigt der Druck in den Frühverstellkammern 24, wobei das Druckmittel durch das zweite Rückschlagventil 34 und die ersten Rückschlagventile 33 am Austreten aus den Frühverstellkammern 24 gehindert wird. Dadurch werden die Flügel 19 in deren Position gehalten, wodurch der Druck in den Spätverstellkammern 25 nicht sinkt und somit nicht unter den in den Volumenspeichern 31 herrschenden Druck abfällt. Somit verhindern die ersten Rückschlagventile 33 einen Druckmittelfluss von den Volumenspeichern 31 zu den Spätverstellkammern 25. Folglich tritt bei einem entgegen der Phasenverstellrichtung gerichteten Moment kein Rückdrehen der Vorrichtung 11 auf, vielmehr wird die aktuelle Phasenlage gehalten.
  • Wird eine Phasenverstellung in Richtung späterer Steuerzeiten angefordert, so nimmt das Steuerventil 13 die dritte Steuerstellung S3 ein. In Betriebsphasen, in denen der von der Druckmittelpumpe 27 geförderte Betriebdruck das durch das Wechselmoment in den Druckkammern 24, 25 generierte Druckniveau übersteigt, gelangt das von der Druckmittelpumpe 27 gefördertes Druckmittel über die dritte Druckmittelleitung 26p, den Zulaufanschluss P, den zweiten Arbeitsanschluss B und die zweite Druckmittelleitung 26b zu den Spätverstellkammern 25. Dadurch werden die Flügel 19 innerhalb der jeweiligen Druckmittelräume 22 entgegen der Drehrichtung 29 der Phasenstelleinrichtung 12 verschoben. Gleichzeitig wird Druckmittel aus den Frühverstellkammern 24 über die erste Druckmittelleitung 26a, den ersten Arbeitsanschluss A, den Volumenspeicheranschluss V1 und die vierte Druckmittelleitung 26v in die Volumenspeicher 31 gedrängt. Somit nimmt das Volumen der Spätverstellkammern 25 auf Kosten der Frühverstellkammern 24 zu und die Flügel 19 werden entgegen der Drehrichtung 29 der Phasenstelleinrichtung 12 verschoben. Dadurch wird die Nockenwelle 6, 7 in Richtung späterer Steuerzeiten relativ zur Kurbelwelle 2 verdreht. Die Volumenspeicher 31 werden durch das aus den Frühverstellkammern 24 ablaufende Druckmittel befüllt, wobei überschüssiges Druckmittel über die fünfte Druckmittelleitung 26t in das Druckmittelreservoir 28 gegen Atmosphärendruck oder das dritte Rückschlagventil 50 ausgestoßen wird. Somit herrscht sowohl in den Frühverstellkammern 24 als auch in den Spätverstellkammern 25 ein höheres Druckniveau als in den Volumenspeichern 31, wodurch die ersten Rückschlagventile 33 einen Druckmittelfluss von den Volumenspeichern 31 in die Druckkammern 24, 25 unterbinden.
  • In Betriebsphasen, in denen das durch das Wechselmoment in den Druckkammern 24, 25 generierte Druckniveau den von der Druckmittelpumpe 27 geförderte Betriebdruck übersteigt, ist wiederum zwischen einem unterstützenden, in Verstellrichtung wirkenden Moment und einem entgegen der Verstellrichtung wirkenden Moment zu unterscheiden.
    Im Falle eines unterstützenden Moments wird die Nockenwelle 6, 7 abgebremst und somit werden die Flügel 19 in Richtung des Spätanschlags 23a verschoben. Daraus resultieren eine Druckabsenkung in den Spätverstellkammern 25 und eine Erhöhung des Drucks in den Frühverstellkammern 24. Somit herrscht in den Frühverstellkammern 24 ein höherer Druck als in den Spätverstellkammern 25, wobei der Druck in den Spätverstellkammern 25 unter den atmosphärischen Druck abfallen kann. Druckmittel wird somit aus den Frühverstellkammern 24 über die erste Druckmittelleitung 26a, den ersten Arbeitsanschluss A, den Volumenspeicheranschluss V1 und die vierte Druckmittelleitung 26v den Volumenspeichern 31 zugeführt. In den Volumenspeichern 31 herrscht auf Grund der in das Druckmittelreservoir 28 mündenden fünften Druckmittelleitung 26t atmosphärischer Druck bzw. in Ausführungsformen, in denen ein drittes Rückschlagventil 50 in der fünften Druckmittelleitung 26t vorgesehen ist, ein durch das dritte Rückschlagventil 50 definiertes höheres Druckniveau, welches aber geringer als das Druckniveau innerhalb der Spätverstellkammern 25 ist. Auf Grund des höheren Druckniveaus in den Frühverstellkammern 24 blockieren die ersten Rückschlagventile 33, die die Volumenspeicher 31 mit den Frühverstellkammern 24 verbinden, einen Druckmittelfluss von den Volumenspeichern 31 in die Frühverstellkammern 24.
    Gleichzeitig gelangt Druckmittel von der Druckmittelpumpe 27 über den Zulaufanschluss P, den zweiten Arbeitsanschluss B und die zweite Druckmittelleitung 26b zu den Spätverstellkammern 25. Übersteigt der Druckmittelbedarf der zu befüllenden Druckkammern 25 den von der Druckmittelpumpe 27 gelieferten Volumenstrom, so fällt der Druck in den Spätverstellkammern 25 unter den in den Volumenspeichern 31 herrschenden Druck. Somit geben die ersten Rückschlagventile 33 einen Druckmittelfluss durch die zweiten Druckmittelkanäle 32b von den Volumenspeichern 31 zu den Spätverstellkammern 25 frei. Da die Mündungspunkte der der Druckmittelkanäle 32a, b in die Volumenspeicher 31 in radialer Richtung einen größeren Abstand zur Drehachse der Phasenstelleinrichtung 12 aufweisen als die Mündungspunkte der fünften Druckmittelleitung 26t, ist auf Grund der in der rotierenden Vorrichtung 11 herrschenden Fliehkräfte sichergestellt, dass keine Luft in die Spätverstellkammern 25 gesaugt wird. Dabei werden während dieses Vorgangs die Volumenspeicher 31 kontinuierlich durch das aus den Spätverstellkammern 25 ablaufende Druckmittel nachbefüllt.
    Somit wird die Spätverstellung bei einem unterstützend wirkenden Moment im Vergleich zu konventionellen Vorrichtungen 11 durch ein in den Volumenspeichern 31 gespeichertes Druckmittelvolumen unterstützt. Gegenüber Vorrichtungen 11, bei denen das aus den Frühverstellkammer 24 austretende Druckmittel zu dem Zulaufanschluss P des Steuerventils 13 geleitet und von dort zu den Spätverstellkammern 25 gelangt, besteht der Vorteil darin, dass Leckageverluste durch das bereits in den Volumenspeichern 31 befindliche Druckmittelvolumen ausgeglichen und sogar überkompensiert werden. Somit wird die Phasenverstellgeschwindigkeit zuverlässig erhöht.
  • Im Falle eines gegen die Verstellrichtung wirkenden Moments wird die Nockenwelle 6, 7 beschleunigt und somit werden die Flügel 19 in Richtung des Frühanschlags 23a gedrängt. Somit steigt der Druck in den Spätverstellkammern 25, wobei das Druckmittel durch das zweite Rückschlagventil 34 und die ersten Rückschlagventile 33 am Austreten aus den Spätverstellkammern 25 gehindert wird. Dadurch wird der Flügel 19 in seiner Position gehalten, wodurch der Druck in den Frühverstellkammern 24 nicht sinkt und somit nicht unter den in den Volumenspeichern 31 herrschenden Druck abfällt. Somit verhindern die ersten Rückschlagventile 33 einen Druckmittelfluss von den Volumenspeichern 31 zu den Frühverstellkammern 24. Folglich tritt bei einem entgegen der Phasenverstellrichtung gerichteten Moment kein Rückdrehen der Vorrichtung 11 auf, vielmehr wird die aktuelle Phasenlage gehalten.
  • Soll die aktuelle Phasenlage gehalten werden, so nimmt das Steuerventil 13 die zweite Steuerstellung S2 ein. In dieser Steuerstellung sind die Arbeitsanschlüsse A, B geschlossen. Somit gelangt das von der Druckmittelpumpe 27 zu dem Zulaufanschluss P geförderte Druckmittel zu keinem der Arbeitsanschlüsse A, B. Ebenso gelangt kein Druckmittel aus den Druckkammern 24, 25 zu dem Volumenspeicheranschluss V1. Beim Auftreten von Druckspitzen in den Druckkammern 24, 25, die durch das auf die Nockenwelle 6, 7 wirkende Wechselmoment hervorgerufen werden, wird ein Austritt von Druckmittel aus den Druckkammern 24, 25 durch die geschlossenen Arbeitsanschlüsse A, B verhindert. Die Flügel 19 sind somit zwischen den Druckkammern 24, 25 hydraulisch eingespannt, wodurch die aktuelle Phasenlage gehalten wird. Gleichzeitig ist sichergestellt, das der in den Druckkammern 24, 25 herrschende Druck den in den Volumenspeichern 31 vorherrschenden Druck übersteigt, wodurch ein Druckmittelfluss von den Volumenspeichern 31 über die Druckmittelkanäle 32a, b in die Druckkammern 24, 25 unterbunden wird.
  • Die Figuren 5 und 6 zeigen die Einzelheit Z aus Figur 2 in einer vergrößerten Ansicht, wobei das Steuerventil 13 in der ersten (Figur 5) bzw. dritten Steuerstellung S3 (Figur 6) dargestellt ist. Die erste und die zweite Druckmittelleitung 26a, b sind als axial zueinander versetzte radiale Bohrungen innerhalb des Abtriebselements 16 ausgebildet. In dieser Ausführungsform sind zwei vierte Druckmittelleitungen 26v vorgesehen, die ebenfalls als axial zueinander versetzte, radiale Bohrungen innerhalb des Abtriebselements 16 ausgebildet sind. Die erste, die zweite und die vierten Druckmittelleitungen 26a, b, v sind in Umfangsrichtung des Abtriebselements 16 zueinander versetzt angeordnet (siehe Figur 3), in den Figuren 5 und 6 aber zur besseren Erläuterung in einer Ebene dargestellt. Die erste, die zweite und die vierten Druckmittelleitungen 26a, b, v münden einerseits in die Frühverstellkammern 24 bzw. die Spätverstellkammern 25 bzw. die Volumenspeicher 31. Die anderen Enden der Druckmittelleitungen 26a, b, v münden in Radialbohrungen der Nockenwelle 6, 7, die wiederum mit dem ersten Arbeitsanschluss A bzw. dem zweiten Arbeitsanschluss B bzw. zwei Volumenspeicheranschlüssen V1 des Steuerventils 13 kommunizieren, die an einem Ventilgehäuse 36 des Steuerventils 13 als Radialöffnungen 37 ausgebildet sind. Innerhalb des Ventilgehäuses 36 ist ein Steuerkolben 38 angeordnet, der mittels einer nicht dargestellten Stelleinheit gegen die Kraft einer Feder 39 in axialer Richtung innerhalb des einer Feder 39 in axialer Richtung innerhalb des Ventilgehäuses 36 verschoben werden kann. Dabei kann der Steuerkolben 38 in jede Position zwischen der in Figur 5 und der in Figur 6 dargestellten Position verschoben und gehalten werden.
  • Befindet sich das Steuerventil 13 in der ersten Steuerstellung S1 (Figur 5), so tritt über den Zulaufanschluss P Druckmittel in das Innere des Ventilgehäuses 36 und weiter in das Innere des Steuerkolbens 38 ein. Von dort gelangt das Druckmittel über eine Kolbenöffnung 40 zu dem ersten Arbeitsanschluss A. Dabei passiert das Druckmittel eine erste Steuerfläche 41, die durch die Überlappung der Kolbenöffnung 40 mit der Radialöffnung 37 des ersten Arbeitsanschlusses A definiert ist. Von dem ersten Arbeitsanschluss A gelangt das Druckmittel über die erste Druckmittelleitung 26a zu den Frühverstellkammern 24. Gleichzeitig gelangt Druckmittel aus den Spätverstellkammern 25 über die zweite Druckmittelleitung 26b zu dem zweiten Arbeitsanschluss B. Dieser steht über eine erste Ringnut 42, die an der Außenmantelfläche des Steuerkolbens 38 ausgebildet ist, mit dem Volumenspeicheranschluss V1 in Verbindung. Auf dem Weg von dem zweiten Arbeitsanschluss B zu dem Volumenspeicheranschluss V1 passiert das Druckmittel eine zweite Steuerfläche 43, die durch die Überlappung der Radialöffnung 37 des zweiten Arbeitsanschlusses B mit der ersten Ringnut 42 definiert ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die zweite Steuerfläche 43 kleiner ausgeführt als die erste Steuerfläche 41 (Ablaufsteuerung). Somit ist der Abfluss aus den Spätverstellkammern 25 gegenüber dem Zufluss zu den Frühverstellkammern 24 gedrosselt, wodurch sichergestellt ist, dass die Druckkammern 24, 25 während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 immer vollständig befüllt sind.
    Die erste Steuerstellung S1 kann durch eine Vielzahl von Stellungen des Steuerkolbens 38 relativ zu dem Ventilgehäuse 36 realisiert werden. Dabei muss der Steuerkolben 38 sich in einer Position befinden, in der Druckmittel von dem Zulaufanschluss P zu dem ersten Arbeitsanschluss A und Druckmittel von dem zweiten Arbeitsanschluss B zu dem Volumenspeicheranschluss V1 gelangen kann. Dabei werden die erste und die zweite Steuerfläche 41, 43 und analog dazu der Druckmittelfluss zu und von den Druckkammern 24, 25 umso größer je weiter sich der Steuerkolben 38 der in der Figur 5 dargestellten Position nähert.
  • Befindet sich das Steuerventil 13 in der dritten Steuerstellung S3 (Figur 6), so tritt über den Zulaufanschluss P Druckmittel in das Innere des Ventilgehäuses 36 und weiter in das Innere des Steuerkolbens 38 ein. Von dort gelangt das Druckmittel über die Kolbenöffnung 40 zu dem zweiten Arbeitsanschluss B. Dabei passiert das Druckmittel eine dritte Steuerfläche 44, die durch die Überlappung der Kolbenöffnung 40 mit der Radialöffnung 37 des zweiten Arbeitsanschlusses B definiert ist. Von dem zweiten Arbeitsanschluss B gelangt das Druckmittel über die zweite Druckmittelleitung 26b zu den Spätverstellkammern 25. Gleichzeitig gelangt Druckmittel aus den Frühverstellkammern 24 über die erste Druckmittelleitung 26a zu dem ersten Arbeitsanschluss A. Dieser steht über eine zweite Ringnut 45, die an der Außenmantelfläche des Steuerkolbens 38 ausgebildet ist, mit dem Volumenspeicheranschluss V1 in Verbindung. Auf dem Weg von dem ersten Arbeitsanschluss B zu dem Volumenspeicheranschluss V1 passiert das Druckmittel eine vierte Steuerfläche 46, die durch die Überlappung der Radialöffnung 37 des ersten Arbeitsanschlusses A mit der zweiten Ringnut 45 definiert ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die vierte Steuerfläche 46 kleiner ausgeführt als die dritte Steuerfläche 44 (Ablaufsteuerung). Somit ist der Abfluss aus den Frühverstellkammern 24 gegenüber dem Zufluss zu den Spätverstellkammern 25 gedrosselt, wodurch sichergestellt ist, dass die Druckkammern 24, 25 während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 immer vollständig befüllt sind.
    Die dritte Steuerstellung S3 kann durch eine Vielzahl von Stellungen des Steuerkolbens 38 relativ zu dem Ventilgehäuse 36 realisiert werden. Dabei muss der Steuerkolben 38 sich in einer Position befinden, in der Druckmittel von dem Zulaufanschluss P zu dem zweiten Arbeitsanschluss B und Druckmittel von dem ersten Arbeitsanschluss A zu dem Volumenspeicheranschluss V1 gelangen kann. Dabei werden die dritte und die vierte Steuerfläche 44, 46 und analog dazu der Druckmittelfluss zu und von den Druckkammern 24, 25 umso größer je weiter sich der Steuerkolben 38 der in der Figur 6 dargestellten Position nähert.
  • Die Figuren 7 und 8 zeigen eine zweite Ausführungsform analog der Darstellungen der Figuren 5 und 6. Diese Ausführungsform ist größtenteils identisch zu der ersten Ausführungsform, so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird. In der zweiten Ausführungsform ist nur eine vierte Druckmittelleitung 26v vorgesehen, die einerseits mit den Volumenspeichern 31 und andererseits mit dem einzigen Volumenspeicheranschluss V1 kommuniziert. Die vierte Druckmittelleitung 26v ist in axialer Richtung zwischen der ersten und zweiten Druckmittelleitung 26a, b angeordnet.
  • Der Steuerkolben 38 weist zwei Kolbenöffnungen 40, 47 und eine Ringnut 42 an dessen Außenmantelfläche auf, wobei die Kolbenöffnungen 40, 47 und die Ringnut 42 in axialer Richtung zueinander beabstandet angeordnet sind. Dabei ist die Ringnut 42 zwischen den Kolbenöffnungen 40, 47 angeordnet.
    Befindet sich das Steuerventil 13 in der ersten Steuerstellung S1 (Figur 7), so tritt über den Zulaufanschluss P Druckmittel in das Innere des Ventilgehäuses 36 und weiter in das Innere des Steuerkolbens 38 ein. Von dort gelangt das Druckmittel über die erste Kolbenöffnung 40 zu dem ersten Arbeitsanschluss A. Dabei passiert das Druckmittel eine erste Steuerfläche 41, die durch die Überlappung der ersten Kolbenöffnung 40 mit der Radialöffnung 37 des ersten Arbeitsanschlusses A definiert ist. Von dem ersten Arbeitsanschluss A gelangt das Druckmittel über die erste Druckmittelleitung 26a zu den Frühverstellkammern 24. Gleichzeitig gelangt Druckmittel aus den Spätverstellkammern 25 über die zweite Druckmittelleitung 26b zu dem zweiten Arbeitsanschluss B. Dieser steht über die Ringnut 42, mit dem Volumenspeicheranschluss V1 in Verbindung. Auf dem Weg von dem zweiten Arbeitsanschluss B zu dem Volumenspeicheranschluss V1 passiert das Druckmittel eine zweite Steuerfläche 43, die durch die Überlappung der Radialöffnung 37 des zweiten Arbeitsanschlusses B mit der Ringnut 42 definiert ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die zweite Steuerfläche 43 kleiner ausgeführt als die erste Steuerfläche 41 (Ablaufsteuerung). Somit ist der Abfluss aus den Spätverstellkammern 25 gegenüber dem Zufluss zu den Frühverstellkammern 24 gedrosselt, wodurch sichergestellt ist, dass die Druckkammern 24, 25 während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 immer vollständig befüllt sind.
  • Befindet sich das Steuerventil 13 in der dritten Steuerstellung S3 (Figur 8), so tritt über den Zulaufanschluss P Druckmittel in das Innere des Ventilgehäuses 36 und weiter in das Innere des Steuerkolbens 38 ein. Von dort gelangt das Druckmittel über die zweite Kolbenöffnung 47 zu dem zweiten Arbeitsanschluss B. Dabei passiert das Druckmittel eine dritte Steuerfläche 44, die durch die Überlappung der zweiten Kolbenöffnung 47 mit der Radialöffnung 37 des zweiten Arbeitsanschlusses B definiert ist. Von dem zweiten Arbeitsanschluss B gelangt das Druckmittel über die zweite Druckmittelleitung 26b zu den Spätverstellkammern 25. Gleichzeitig gelangt Druckmittel aus den Frühverstellkammern 24 über die erste Druckmittelleitung 26a zu dem ersten Arbeitsanschluss A. Dieser steht über die Ringnut 42 mit dem Volumenspeicheranschluss V1 in Verbindung. Auf dem Weg von dem ersten Arbeitsanschluss A zu dem Volumenspeicheranschluss V1 passiert das Druckmittel eine vierte Steuerfläche 46, die durch die Überlappung der Radialöffnung 37 des ersten Arbeitsanschlusses A mit der Ringnut 42 definiert ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die vierte Steuerfläche 46 kleiner ausgeführt als die dritte Steuerfläche 44 (Ablaufsteuerung). Somit ist der Abfluss aus den Frühverstellkammern 24 gegenüber dem Zufluss zu den Spätverstellkammern 25 gedrosselt, wodurch sichergestellt ist, dass die Druckkammern 24, 25 während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 immer vollständig befüllt sind.
  • Figur 9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 11. Die dritte Ausführungsform ist in weiten Teilen identisch zu den ersten beiden Ausführungsformen ausgebildet, so dass im Folgenden nur die Abweichungen erläutert werden. Im Unterschied zu den ersten beiden Ausführungsformen weist das Steuerventil 13 zwei Volumenspeicheranschlüsse V1, V2 und einen zusätzlichen Ablaufanschluss T auf. Beide Volumenspeicheranschlüsse V1, V2 sind über jeweils eine vierte Druckmittelleitung 26v mit den Volumenspeichern 31 verbunden. Der Ablaufanschluss T ist mittels der fünften Druckmittelleitung 26t mit dem Druckmittelreservoir 28 verbunden.
  • Das Steuerventil 13 kann wiederum drei Steuerstellungen S1-S3 einnehmen. In der ersten Steuerstellung S1 ist der Zulaufanschluss P mit dem ersten Arbeitsanschluss A, der zweite Arbeitsanschluss B mit dem zweiten Volumenspeicheranschluss V2 und der erste Volumenspeicheranschluss V1 mit dem Ablaufanschluss T verbunden. In der zweiten Steuerstellung S2 besteht keine Verbindung zwischen den Arbeitsanschlüssen A, B auf der einen Seite und dem Zulaufanschluss P und den Volumenspeicheranschlüssen V1, V2 auf der anderen Seite. In der dritten Steuerstellung S3 ist der Zulaufanschluss P mit dem zweiten Arbeitsanschluss B, der erste Arbeitsanschluss A mit dem ersten Volumenspeicheranschluss V1 und der zweite Volumenspeicheranschluss V2 mit dem Ablaufanschluss T verbunden.
    Die Figuren 10 und 11 zeigen das Steuerventil 13 der dritten Ausführungsform und die zugehörigen Druckmittelleitungen 26a, b, v, t.
    Die erste, die zweite und die zwei vierten Druckmittelleitung 26a, b, v sind wiederum als axial zueinander versetzte, radiale Bohrungen innerhalb des Abtriebselements 16 ausgebildet. Die erste und zweite Druckmittelleitung 26a, b münden wiederum in die entsprechenden Druckkammern 24, 25 und sind mit den Arbeitsanschlüssen A, B verbunden. Die vierten Druckmittelleitungen 26v münden in die Volumenspeicher 31 und sind mit jeweils einem der Volumenspeicheranschlüsse V1, V2 verbunden. Die fünfte Druckmittelleitung 26t ist als Radialöffnung 37 in der Nockenwelle 6, 7 realisiert und kommuniziert mit dem Ablaufanschluss T und dem Druckmittelreservoir 28. Innerhalb des Ventilgehäuses 36 ist wiederum ein in axialer Richtung zu dem Ventilgehäuse 36 positionierbarer Steuerkolben 38 angeordnet. Der Steuerkolben 38 ist mit einer radialen Kolbenöffnung 40 versehen, die zwischen zwei an der Außenmantelfläche des Steuerkolbens 38 ausgebildeten Ringnuten 42, 45 angeordnet ist.
    Befindet sich das Steuerventil 13 in der ersten Steuerstellung S1 (Figur 10), so tritt über den Zulaufanschluss P Druckmittel in das Innere des Ventilgehäuses 36 und weiter in das Innere des Steuerkolbens 38 ein. Von dort gelangt das Druckmittel über die Kolbenöffnung 40 zu dem ersten Arbeitsanschluss A. Dabei passiert das Druckmittel eine erste Steuerfläche 41, die durch die Überlappung der Kolbenöffnung 40 mit der Radialöffnung 37 des ersten Arbeitsanschlusses A definiert ist. Von dem ersten Arbeitsanschluss A gelangt das Druckmittel über die erste Druckmittelleitung 26a zu den Frühverstellkammern 24. Gleichzeitig gelangt Druckmittel aus den Spätverstellkammern 25 über die zweite Druckmittelleitung 26b zu dem zweiten Arbeitsanschluss B. Dieser steht über eine zweite Ringnut 45 mit dem zweiten Volumenspeicheranschluss V2 in Verbindung. Auf dem Weg von dem zweiten Arbeitsanschluss B zu dem zweiten Volumenspeicheranschluss V2 passiert das Druckmittel eine zweite Steuerfläche 43, die durch die Überlappung der Radialöffnung 37 des zweiten Arbeitsanschlusses B mit der zweiten Ringnut 45 definiert ist. Sind die Volumenspeicher 31 vollständig befüllt, gelangt Druckmittel aus den Volumenspeichern 31 über die vierte Druckmittelleitung 26v zu dem ersten Volumenspeicheranschluss V1, der über die erste Ringnut 42 mit dem Ablaufanschluss T verbunden ist. Dabei passiert das Druckmittel eine dritte Steuerfläche 44, die durch die Überlappung der Radialöffnung 37 des ersten Volumenspeicheranschlusses V1 mit der ersten Ringnut 42 definiert ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die dritte Steuerfläche 44 kleiner als die zweite Steuerfläche 43 und kleiner als die erste Steuerfläche 41 ausgeführt. Somit ist der Abfluss aus den Spätverstellkammern 25 gegenüber dem Zufluss zu den Frühverstellkammern 24 gedrosselt und somit auch in dieser Ausführungsform eine Ablaufsteuerung realisiert. Gleichzeitig ist der Zulauf zu den Volumenspeichern 31 im Vergleich zu den ersten beiden Ausführungsformen entdrosselt, wodurch das Druckmittel unter höherem Druck in diese eintritt.
  • Befindet sich das Steuerventil 13 in der dritten Steuerstellung S3 (Figur 11), so tritt über den Zulaufanschluss P Druckmittel in das Innere des Ventilgehäuses 36 und weiter in das Innere des Steuerkolbens 38 ein. Von dort gelangt das Druckmittel über die Kolbenöffnung 40 zu dem zweiten Arbeitsanschluss B. Dabei passiert das Druckmittel eine vierte Steuerfläche 46, die durch die Überlappung der Kolbenöffnung 40 mit der Radialöffnung 37 des zweiten Arbeitsanschlusses B definiert ist. Von dem zweiten Arbeitsanschluss B gelangt das Druckmittel über die zweite Druckmittelleitung 26b zu den Spätverstellkammern 25. Gleichzeitig gelangt Druckmittel aus den Frühverstellkammern 24 über die erste Druckmittelleitung 26a zu dem ersten Arbeitsanschluss A. Dieser steht über die erste Ringnut 42 mit dem ersten Volumenspeicheranschluss V1 in Verbindung. Dabei passiert das Druckmittel eine fünfte Steuerfläche 48, die durch die Überlappung der Radialöffnung 37 des ersten Arbeitsanschlusses A mit der ersten Ringnut 42 definiert ist. Sind die Volumenspeicher 31 vollständig befüllt, gelangt Druckmittel aus den Volumenspeichern 31 über die vierte Druckmittelleitung 26v zu dem zweiten Volumenspeicheranschluss V2, der über die zweite Ringnut 42 mit dem Ablaufanschluss T verbunden ist. Dabei passiert das Druckmittel eine sechste Steuerfläche 49, die durch die Überlappung der Radialöffnung 37 des zweiten Volumenspeicheranschlusses V2 mit der zweiten Ringnut 45 definiert ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die sechste Steuerfläche 49 kleiner als die vierte Steuerfläche 46 und kleiner als die fünfte Steuerfläche 48 ausgeführt. Somit ist der Abfluss aus den Frühverstellkammern 24 gegenüber dem Zufluss zu den Spätverstellkammern 25 gedrosselt und somit auch in dieser Ausführungsform eine Ablaufsteuerung realisiert. Gleichzeitig ist der Zulauf zu den Volumenspeichern 31 im Vergleich zu den ersten beiden Ausführungsformen entdrosselt, wodurch das Druckmittel unter höherem Druck in diese eintritt.
    Die Funktionsweise der dritten Ausführungsform erfolgt analog zu den ersten beiden Ausführungsformen.
  • Die vorgestellten Vorrichtungen 11 zeichnen sich durch deutlich erhöhte Phasenverstellgeschwindigkeiten aus. Darüber hinaus treten auf Grund der realisierten Ablaufsteuerung bei kleinen Verschiebungen des Steuerkolbens 38 keine hohen Veränderungen des Druckmittelzuflusses zu den zu befüllenden Druckkammern 24, 25 auf, wodurch die Regelung der Phasenlage erheblich erleichtert wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass die einzustellenden Positionen des Steuerkolbens 38 relativ zu dem Ventilgehäuse 36 unabhängig davon ist, ob der von der Druckmittelpumpe 27 geförderte Volumenstrom den Druckmittelbedarf der zu befüllenden Druckkammern 24, 25 deckt oder nicht deckt. Somit wird nur eine Regelungsstrategie benötigt, die auf beide Betriebszustände der Brennkraftmaschine 1 angewendet werden kann, wodurch die Regelung der Vorrichtung 11 weiter vereinfacht wird.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Brennkraftmaschine
    2
    Kurbelwelle
    3
    Kolben
    4
    Zylinder
    5
    Zugmitteltrieb
    6
    Einlassnockenwelle
    7
    Auslassnockenwelle
    8
    Nocken
    9
    Einlassgaswechselventil
    10
    Auslassgaswechselventil
    11
    Vorrichtung
    12
    Phasenstelleinrichtung
    13
    Steuerventil
    14
    Kettenrad
    15
    Antriebselement
    16
    Abtriebselement
    17
    Seitendeckel
    18
    Nabenelement
    19
    Flügel
    20
    Umfangswand
    21
    Vorsprung
    22
    Druckmittelraum
    23
    Begrenzungswand
    23a
    Frühanschlag
    23b
    Spätanschlag
    24
    Frühverstellkammer
    25
    Spätverstellkammer
    26a
    erste Druckmittelleitung
    26b
    zweite Druckmittelleitung
    26p
    dritte Druckmittelleitung
    26v
    vierte Druckmittelleitung
    26t
    fünfte Druckmittelleitung
    27
    Druckmittelpumpe
    28
    Druckmittel reservoir
    29
    Drehrichtung
    30
    Ventilfeder
    31
    Volumenspeicher
    32a
    erster Druckmittelkanal
    32b
    zweiter Druckmittelkanal
    33
    erstes Rückschlagventil
    34
    zweites Rückschlagventil
    35
    -
    36
    Ventilgehäuse
    37
    Radialöffnung
    38
    Steuerkolben
    39
    Feder
    40
    erste Kolbenöffnung
    41
    erste Steuerfläche
    42
    erste Ringnut
    43
    zweite Steuerfläche
    44
    dritte Steuerfläche
    45
    zweite Ringnut
    46
    vierte Steuerfläche
    47
    zweite Kolbenöffnung
    48
    fünfte Steuerfläche
    49
    sechste Steuerfläche
    50
    drittes Rückschlagventil
    A
    erster Arbeitsanschluss
    B
    zweiter Arbeitsanschluss
    P
    Zulaufanschluss
    V1, V2
    Volumenspeicheranschluss
    T
    Ablaufanschluss
    S1
    erste Steuerstellung
    S2
    zweite Steuerstellung
    S3
    dritte Steuerstellung

Claims (10)

  1. Vorrichtung (11) zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen (9, 10) einer Brennkraftmaschine (1) mit
    - einer hydraulischen Phasenstelleinrichtung (12) und zumindest einem Volumenspeicher (31),
    - wobei die Phasenstelleinrichtung (12) in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle (2) und einer Nockenwelle (6, 7) bringbar ist und zumindest eine Frühverstellkammer (24) und zumindest eine Spätverstellkammer (25) aufweist, denen über Druckmittelleitungen (26a, b, p, v) Druckmittel zugeführt bzw. aus diesen abgeführt werden kann,
    - wobei durch Druckmittelzufuhr zu der Frühverstellkammer (24) bei gleichzeitigem Druckmittelabfluss von der Spätverstellkammer (25) eine Phasenlage der Nockenwelle (6, 7) relativ zur Kurbelwelle (2) in Richtung früher Steuerzeiten verstellt werden kann,
    - wobei durch Druckmittelzufuhr zu der Spätverstellkammer (25) bei gleichzeitigem Druckmittelabfluss von der Frühverstellkammer (24) eine Phasenlage der Nockenwelle (6, 7) relativ zur Kurbelwelle (2) in Richtung später Steuerzeiten verstellt werden kann,
    - wobei dem oder den Volumenspeichern (31) während des Betriebs der Brennkraftmaschine (1) Druckmittel zugeführt werden kann,
    - dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zumindest zwei Druckmittelkanäle (32a, b) vorgesehen sind, wobei der erste Druckmittelkanal (32a) einerseits in einen der Volumenspeicher (31) mündet und andererseits mit der Frühverstellkammer (24) kommuniziert, wobei der zweite Druckmittelkanal (32b) einerseits in einen der Volumenspeicher (31) mündet und andererseits mit der Spätverstellkammer (25) kommuniziert und wobei jedem der Druckmittelkanäle (32a, b) ein Rückschlagventil (33) zugeordnet ist, das einen Druckmittelfluss von der jeweiligen Druckkammer (24, 25) zu dem Volumenspeicher (31) unterbindet und einen umgekehrten Druckmittelfluss zulassen kann.
  2. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenspeicher (31) innerhalb der Phasenstelleinrichtung (12) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenspeicher (31) über eine oder mehrere Druckmittelleitungen (26v, t) mit einem Druckmittelreservoir (28) der Brennkraftmaschine (1) kommuniziert oder verbindbar ist.
  4. Vorrichtung (11) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenspeicher (31) über eine oder mehrere Druckmittelleitungen (26v, t) mit einem Druckmittelreservoir (28) verbindbar ist, wobei der Mündungsbereich der Druckmittelkanäle (32a, b) in den Volumenspeicher (31) mit größerem Abstand zur Drehachse der Phasenstelleinrichtung (12) angeordnet ist, als der Mündungsbereich der Druckmittelleitungen (26v, t) in den Volumenspeicher (31).
  5. Vorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der oder den Druckmittelleitungen (26v, t), die den Volumenspeicher (31) mit dem Druckmittelreservoir verbinden, ein Rückschlagventil (50) zugeordnet ist, das einen Druckmittelfluss von dem Druckmittelreservoir (28) zu dem Volumenspeicher (31) unterbindet und einen umgekehrten Druckmittelfluss zulassen kann.
  6. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Volumenspeicher (31) Druckmittel aus den Druckkammern (24, 25) zugeführt wird.
  7. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Volumenspeicher (31) Druckmittel direkt von der Druckmittelpumpe (27) zugeführt wird.
  8. Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (11) ein Steuerventil (13) aufweist, mittels dem die Druckmittelzufuhr von einer Druckmittelpumpe (27) zu den Druckkammern (24, 25) und die Druckmittelabfuhr aus den Druckkammern (24, 25) gesteuert werden kann.
  9. Vorrichtung (11) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil einen Zulaufanschluss (P), einen ersten und einen zweiten Arbeitsanschluss (A) und zumindest einen ersten Volumenspeicheranschluss (V1) aufweist,
    - wobei eine erste Druckmittelleitung (26a) vorgesehen ist, die einerseits mit dem ersten Arbeitsanschluss (A) kommuniziert und andererseits in die Frühverstellkammer (24) mündet,
    - wobei eine zweite Druckmittelleitung (26b) vorgesehen ist, die einerseits mit dem zweiten Arbeitsanschluss (B) kommuniziert und andererseits in die Spätverstellkammer (25) mündet,
    - wobei eine dritte Druckmittelleitung (26p) vorgesehen ist, die einerseits mit dem Zulaufanschluss (P) und andererseits mit einer Druckmittelpumpe (27) kommuniziert,
    - wobei zumindest eine vierte Druckmittelleitung (26v) vorgesehen ist, die einerseits mit dem Volumenspeicheranschluss (V1) kommuniziert und andererseits in den Volumenspeicher (31) mündet und
    - wobei mittels des Steuerventils (13) eine Verbindung zwischen dem Zulaufanschluss (P) und dem ersten bzw. dem zweiten Arbeitsanschluss (A, B) und eine Verbindung zwischen dem Volumenspeicheranschluss (V1) und dem anderen Arbeitsanschluss (A, B) hergestellt werden kann.
  10. Vorrichtung (11) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Steuerventil einen Zulaufanschluss (P), einen ersten und einen zweiten Arbeitsanschluss (A), zwei Volumenspeicheranschlüsse (V1, V2) und einen Ablaufanschluss (T) aufweist,
    - wobei eine erste Druckmittelleitung (26a) vorgesehen ist, die einerseits mit dem ersten Arbeitsanschluss (A) kommuniziert und andererseits in die Frühverstellkammer (24) mündet,
    - wobei eine zweite Druckmittelleitung (26b) vorgesehen ist, die einerseits mit dem zweiten Arbeitsanschluss (B) kommuniziert und andererseits in die Spätverstellkammer (25) mündet,
    - wobei eine dritte Druckmittelleitung (26p) vorgesehen ist, die einerseits mit dem Zulaufanschluss (P) und andererseits mit einer Druckmittelpumpe (27) kommuniziert,
    - wobei zwei vierte Druckmittelleitungen (26v) vorgesehen sind, die einerseits in den Volumenspeicher (31) münden und andererseits mit jeweils einem der Volumenspeicheranschlüsse (V1,V2) kommunizieren,
    - wobei eine fünfte Druckmittelleitung (26t) vorgesehen, die einerseits mit dem Ablaufanschluss (T) und andererseits mit einem Druckmittelreservoir (28) kommuniziert,
    - wobei mittels des Steuerventils (13) eine Verbindung zwischen dem Zulaufanschluss (P) und dem ersten bzw. dem zweiten Arbeitsanschluss (A, B), eine Verbindung zwischen einem der Volumenspeicheranschlüsse (V1, V2) und dem anderen Arbeitsanschluss (A, B) und eine Verbindung zwischen dem anderen Volumenspeicheranschluss (V1, V2) und dem Ablaufanschluss (T) hergestellt werden kann.
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