WO1999061759A1 - Einrichtung zur relativen drehlagenänderung einer welle zum antriebsrad - Google Patents

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WO1999061759A1
WO1999061759A1 PCT/EP1999/002505 EP9902505W WO9961759A1 WO 1999061759 A1 WO1999061759 A1 WO 1999061759A1 EP 9902505 W EP9902505 W EP 9902505W WO 9961759 A1 WO9961759 A1 WO 9961759A1
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shaft
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Bernd Niethammer
Andreas Knecht
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Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft
Hydraulik Ring Gmbh
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    • Y10T74/2102Adjustable

Definitions

  • the invention relates to a device for changing the relative rotational position of a shaft to the drive wheel, in particular a camshaft of an internal combustion engine, according to the preamble of the main claim.
  • Such a device is known for example from WO 95/31633.
  • This cellular wheel is driven by the crankshaft of an internal combustion engine via a chain or belt drive.
  • the pressurization of the respective pressure chambers takes place via a control valve designed as a 4/3-way valve, via which the pressure chambers are connected to a pressure medium pump or a pressure medium tank depending on the desired change in rotational position.
  • a pressure line leads from this control valve to all pressure chambers acting in the same direction.
  • a hydraulically unlockable check valve is arranged in each of these pressure lines, the blocking effect of which can be canceled by the pressure in the other pressure line.
  • These check valves can be used to achieve a hydraulic clamping of the two components which can be rotated relative to one another in the neutral position of the control valve if the leakage losses are neglected.
  • such a device is relatively complex.
  • unwanted positional deviations and inaccurate or fluctuating adjustment processes can occur during the adjustment process due to the almost unthrottled connection of the one pressure chamber group to the pressure medium tank.
  • a device for changing the rotational position in which an inner part is connected in a rotationally fixed manner to the end of the camshaft and has on the outside a plurality of radial slots distributed over the circumference, in which wing elements are guided in a radially displaceable manner.
  • This inner part is surrounded by a cellular wheel which has a plurality of cells which can be acted upon hydraulically and which are subdivided by the wings into two pressure chambers acting against one another. By applying pressure to these pressure chambers, depending on the pressure difference, the cellular wheel can be rotated relative to the inner part and thus to the camshaft.
  • a hydraulically actuated piston is guided in two radial bores in defined angular positions in the cellular wheel, which piston can be inserted into a radial recess of the inner part in the assigned end position of the device.
  • These pistons are acted upon by compression spring elements in the direction of the inner part and can be displaced in the opposite direction by hydraulic action on the bores in the inner ring.
  • the device is to be locked in one of its two end positions, as long as the pressure for acting on the pressure chambers does not reach a defined level. Only when a certain pressure level is reached are the pistons pushed back against the action of the compression springs and allow the inner part to be rotated relative to the cell wheel.
  • Such a device is intended, inter alia, to avoid rattling noises when the internal combustion engine starts up, which can occur due to changing moment loads when the internal combustion engine starts up and operates.
  • the invention is based on the object of improving the generic device for changing the rotational position of a shaft relative to the drive wheel in such a way that it is constructed more simply and more cost-effectively and enables a rotational position change without fluctuations.
  • the use of several complex and expensive control valves should be avoided.
  • a single-acting hydraulic locking is to be made possible when the internal combustion engine is at a standstill and in the stationary operation of the device.
  • a damping or throttling acting on the discharge side over the entire adjustment process is achieved if the control cross section to the pressure medium tank during the adjustment process is always smaller than the opening cross section to the pressure medium pump. As a result, the entire adjustment process is prevented from hurrying ahead of the pressure increase, so that a very precise location assignment and largely fluctuation-free adjustment is possible over the entire adjustment process.
  • a particularly advantageous and cost-effective design of the device for the relative change in rotational position is obtained if both the inlet control and the sequence control for the assigned direction of rotation are controlled via a common valve member of the control valve.
  • Such a device for the relative change in the rotational position is again simplified or less expensive if a common control valve or a common valve member is used for both directions of the change of the rotational position.
  • the control valve can be designed in a particularly advantageous manner as a 4/3-way valve, the valve member acting for the inlet and outlet control for both directions of rotation being designed as a valve slide.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the pressure medium supply for a phase-changeable camshaft drive and in Fig .. 2 is a schematic representation of the control valve.
  • 1 denotes the camshaft of an internal combustion engine, on the end of which a device, for example known from DE 39 37 644 AI, for hydraulic rotation angle adjustment of the camshaft is arranged relative to its drive wheel or to the crankshaft.
  • This adjustment device 2 has a non-rotatably connected inner part 3, which is provided with radial webs 4. These divide the cells of a cellular wheel 5 delimited by radial webs 6 into two pressure chambers acting in opposite directions.
  • the cellular wheel 5 is simultaneously the drive wheel and is connected, for example, to the crankshaft of the internal combustion engine by means of a chain drive or belt drive.
  • the inner part 3 connected to the camshaft 1 can be relative to the Cell wheel 5 are rotated so that the phase position of the cams actuating the gas exchange valves change.
  • the hydraulic control of the pressure chambers takes place via two pressure channels 7 and 8 which are formed separately from one another in the camshaft and which are each connected to a control line 11 and 12 via two annular grooves 9 and 10 formed in a camshaft bearing 9.
  • the two control lines 11 and 12 are connected to a control valve 13, which in this exemplary embodiment is designed as a 4/3-way valve.
  • the connection of the control valve 13 to the control line 11 is denoted by A, the connection to the control line 12 by B.
  • the control valve 13 has a pressure port P and a return port T.
  • the pressure connection P is connected via a pressure line 14 and a check valve 15 to the lubricant pump 16 of the internal combustion engine serving as a pressure medium source. This in turn is connected to the oil storage tank 17 or the oil pan of the internal combustion engine via a suction line.
  • the return port T of the control valve 13 is also connected to this oil storage tank 17.
  • both the pressure line 14 and the return port T and the two control lines 11 and 12 are closed on the valve side.
  • the pressure line 14 is connected to the control line 11 (P -> B).
  • the control line 12 is in turn connected to the oil storage tank 17 via the return connection T (A ⁇ T).
  • the pressure line 14 is connected to the control line 12 (P -> A), while the control line 11 to the oil storage tank 17 is open (B -> T).
  • the inner part is rotated relative to the cellular wheel.
  • the inner part In the switching position I, for example, the inner part is rotated clockwise relative to the cell wheel, while in switch position III the relative rotation takes place counterclockwise.
  • the neutral position II In the neutral position II, the relative position of the two rotatable components of the adjusting device is maintained or fixed by the hydraulic clamping.
  • the control valve 13 which is designed as a 4/3 proportional directional control valve, has a valve housing 18 with a valve bore 19 which is surrounded by five annular grooves spaced apart from one another. In the arrangement shown in FIG. 2, these five ring grooves are continuously designated from 20 to 24 from left to right.
  • the annular grooves 20 and 24 are connected to the return port T in a manner known per se.
  • the annular groove 21 is connected to the pressure connection B, while the annular groove 23 is connected to the pressure connection A.
  • the central annular groove 22 is connected to the pressure port P.
  • a valve member 25 designed as a control piston is sealingly and longitudinally displaceable in the valve bore 19.
  • This valve member 25 has two spaced, sealingly guided in the valve bore 19 piston sections 26 and 27, which are interconnected via a piston section 28 of smaller diameter.
  • the annular space 29 formed between the piston portion 25 and the wall of the valve bore 19 is closed off by the two piston portions 26 and 27.
  • the length of the piston portion 25 and the length of the piston portion 26 and 27 are so matched to the width and spacing of the annular grooves 20 to 24 that in the neutral position II of the control valve 13, the annular grooves 21 and 23 are sealed by the piston portion 26 and 27, respectively .
  • the distance between the two facing end faces of the piston sections 26 and 27 is smaller than the distance between the facing sides of the annular grooves 21 and 23 by a dimension required for secure sealing.
  • the length of the piston sections 26 and 27 is chosen such that the overlap the annular grooves 21 and 23 on the end facing away from the pressure port P is significantly larger.
  • the valve member 25 moves out of the neutral position II shown in FIG. 2 shifted to the right in switching position I, the area of the annular groove 23 facing the pressure port P is no longer covered or released by the piston section 27.
  • the annular groove 21 is still completely covered by the piston section 26 due to the larger overlap.
  • the pressure chamber assigned to the pressure connection B can thus be acted upon without relieving the pressure on the opposite pressure chamber assigned to the pressure connection A.

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Abstract

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur relativen Drehlagenänderung einer Welle zum Antriebsrad hat eine Verstellvorrichtung mit zwei gegeneinander wirkenden Druckräumen, die über eine Druckmittelpumpe beaufschlagbar sind. Um einen gleichmäßigen, geregelten Verstellvorgang und eine sichere Lagefixierung zu erreichen, wird der mit der Druckmittelpumpe verbundene Druckraum zu Beginn der Verstellbewegung mit Druck beaufschlagt, bevor der gegenüberliegende mit dem Druckmitteltank verbundene Druckraum entlastet wird.

Description

Einrichtung zur relativen Drehlagenänderung einer Welle zum Antriebsrad
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur relativen Drehlagenänderung einer Welle zum Antriebsrad, insbesondere einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, nach der Gattung des Hauptanspruches.
Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise aus der WO 95/31633 bekannt. Diese beschreibt eine Einrichtung zur Drehlagenänderung der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, wobei die Nockenwelle drehfest mit einem Innenrad verbunden ist, das radiale Stege aufweist, die zugeordnete Zellen eines Zellenrades in jeweils zwei gegeneinander wirkende Druckräume unterteilt. Dieses Zellenrad wird über einen Ketten- bzw. Riementrieb von der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine angetrieben. Die Druckbeaufschlagung der jeweiligen Druckräume erfolgt dabei über ein als 4/3-Wegeventil ausgebildetes Steuerventil, über das die Druckräume in Abhängigkeit von der erwünschten Drehlagenänderung mit einer Druckmittelpumpe bzw. einem Druckmitteltank verbunden sind. Dazu führt von diesem Steuerventil jeweils eine Druckleitung zu allen gleichsinnig wirkenden Druckräumen. In diesen Druckleitungen ist darüber hinaus jeweils ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil angeordnet, dessen Sperrwirkung jeweils vom Druck in der anderen Druckleitung aufhebbar ist. Über diese Rückschlagventile kann in der Neutralstellung des Steuerventils bei Vernachlässigung der Leckage-Verluste eine hydraulische Klemmung der beiden relativ zueinander verdrehbaren Bauteile erzielt werden. Eine derartige Einrichtung ist jedoch relativ aufwendig. Darüber hinaus kann es während des Verstellvorganges aufgrund der nahezu ungedrosselten Verbindung der einen Druckraumgruppe zum Druckmitteltank zu ungewollten Lageabweichungen und ungenauen bzw. schwankenden Verstellvorgängen kommen. Aus der US-A 4,858,572 ist darüber hinaus eine Einrichtung zur Drehlagenänderung bekannt, bei der ein Innenteil drehfest mit dem Ende der Nockenwelle verbunden ist und an seiner Außenseite mehrere über den Umfang verteilte radiale Schlitze aufweist, in denen Flügelelemente radial verschieblich geführt sind. Dieses Innenteil wird von einem Zellenrad umgeben, das mehrere hydraulisch beaufschlagbare Zellen aufweist, die durch die Flügel in zwei gegeneinander auf diese einwirkende Druckräume unterteilt werden. Durch Druckbeaufschlagung dieser Druckräume kann in Abhängigkeit von der Druckdifferenz das Zellenrad relativ zum Innenteil und damit zur Nockenwelle verdreht werden. Darüber hinaus ist im Zellenrad in zwei radialen Bohrungen in definierten Winkellagen jeweils ein hydraulisch beaufschlagbarer Kolben geführt, der in der zugeordneten Endlage der Vorrichtung in eine radiale Vertiefung des Innenteils eingeschoben werden kann. Diese Kolben werden durch Druckfederelemente in Richtung Innenteil beaufschlagt und sind in Gegenrichtung durch hydraulische Beaufschlagung der Bohrungen im Innenring verschiebbar. Durch diese federbeaufschlagten Kolben soll die Vorrichtung in einer ihrer beiden Endlagen verriegelt werden, so lange der Druck zur Beaufschlagung der Druckräume ein definiertes Niveau nicht erreicht. Erst bei Erreichen eines bestimmten Druckniveaus werden die Kolben gegen die Wirkung der Druckfedern zurückgeschoben und ermöglichen ein Verdrehen des Innenteils relativ zum Zellenrad. Mit einer derartigen Vorrichtung sollen unter anderem Klappergeräusche beim Anlauf der Brennkraftmaschine vermieden werden, die durch wechselnde Momentenbelastungen beim Anlauf und Betrieb der Brennkraftmaschine auftreten können.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Einrichtung zur relativen Drehlagenänderung einer Welle zum Antriebsrad dahingehend zu verbessern, daß diese einfacher und kostengünstiger aufgebaut ist und eine schwankungsfreie Drehlagenänderung ermöglicht. Dabei soll vor allem auf die Verwendung mehrerer aufwendiger und teurer Steuerventile verzichtet werden. Darüber hinaus soll bei Stillstand der Brennkraftmaschine und im stationären Betrieb der Einrichtung eine einfach wirkende hydraulische Verriegelung ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.
Dadurch daß bei der Einleitung des Verstellvorganges der eine Druckraum mit der Druckmittelpumpe verbunden wird bevor der andere, entgegengerichtet wirksame mit dem Druckmitteltank verbunden wird, wird verhindert, daß der Druckabfall auf der zu entlastenden Seite schneller erfolgt als der Druckanstieg auf der gegenüberliegenden Seite. Dadurch ergibt sich eine Dämpfung bzw. Drosselung auf der Ablaufseite, durch die eine gegenüber dem Druckanstieg vorauseilende Verstellung verhindert wird. Der Verstellvorgang wird damit gedämpft bzw. genauer. Eine derartige Steuerung der Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung ermöglicht den Verzicht auf aufwendige Dämpfungsmittel und ermöglicht auf einfache Weise ein kontrollierte Ansteuerung bzw. kontrollierte Umsetzung der Verstellbewegung als Folge der Druckansteuerung.
Eine über den gesamten Verstellvorgang wirkende Dämpfung bzw. Drosselung auf der Ablaufseite wird erreicht, wenn der Steuerquerschnitt zum Druckmitteltank während des Verstellvorganges stets kleiner als der Öffnungsquerschnitt zur Druckmittelpumpe ist. Dadurch wird über den gesamten Verstellvorgang ein Vorauseilen gegenüber dem Druckanstieg verhindert, so daß über den gesamten Verstellvorgang eine sehr genaue Lagezuordnung und eine weitgehend schwankungsfreie Verstellung möglich ist.
Eine besonders vorteilhafte und kostengünstige Ausbildung der Einrichtung zur relativen Drehlagenänderung ergibt sich, wenn sowohl die Zulaufsteuerung als auch die Ablaufsteuerung für die zugeordnete Drehrichtung über ein gemeinsames Ventilglied des Steuerventils gesteuert wird. Eine derartige Einrichtung zur relativen Drehlagenänderung wird noch einmal vereinfacht bzw. kostengünstiger, wenn für beide Richtungen der Drehlagenänderung ein gemeinsames Steuerventil bzw. ein gemeinsames Ventilglied genutzt werden.
Das Steuerventil kann dabei auf besonders vorteilhafte Weise als 4/3-Wegeventil ausgebildet sein, wobei das für die Zulauf- und Ablaufsteuerung für beide Drehrichtungen wirkende Ventilglied als Ventilschieber ausgebildet ist.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Druckmittelversorgung für einen phasenveränderbaren Nockenwellenantrieb und in Fig.. 2 eine schematische Darstellung des Steuerventils.
In der Zeichnung ist mit 1 die Nockenwelle einer Brennkraftmaschine bezeichnet, an der endseitig eine beispielsweise aus der DE 39 37 644 AI bekannte Vorrichtung zur hydraulischen Drehwinkelverstellung der Nockenwelle relativ zu ihrem Antriebsrad bzw. zur Kurbelwelle angeordnet ist. Diese Verstellvorrichtung 2 hat ein drehfest mit der Nockenwelle verbundenes Innenteil 3, das mit radialen Stegen 4 versehen ist. Diese unterteilen die durch radiale Stege 6 begrenzten Zellen eines Zellenrades 5 in jeweils zwei gegensinnig wirkende Druckräume. Das Zellenrad 5 ist gleichzeitig Antriebsrad und beispielsweise mit einem Kettentrieb oder Riementrieb mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden. Durch entsprechende Druckbeaufschlagung der Druckräume kann das mit der Nockenwelle 1 verbundene Innenteil 3 relativ zum Zellenrad 5 verdreht werden, so daß sich die Phasenlage der die Gaswechselventile betätigenden Nocken ändern.
Die hydraulische Ansteuerung der Druckräume erfolgt über zwei in der Nockenwelle getrennt voneinander ausgebildeten Druckkanäle 7 und 8, die über zwei in einem Nockenwellenlager 9 ausgebildete Ringnuten 9 und 10 jeweils mit einer Steuerleitung 11 bzw. 12 verbunden sind. Die beiden Steuerleitungen 11 und 12 sind mit einem Steuerventil 13 verbunden, das in diesem Ausführungsbeispiel als 4/3-Wegeventil ausgebildet ist. Der Anschluß des Steuerventils 13 an die Steuerleitung 11 ist mit A bezeichnet, der Anschluß an die Steuerleitung 12 mit B. Das Steuerventil 13 weist einen Druckanschluß P und einen Rücklaufanschluß T auf. Der Druckanschluß P ist über eine Druckleitung 14 und ein Rückschlagventil 15 mit der als Druckmittelquelle dienenden Schmiermittelpumpe 16 der Brennkraftmaschine verbunden. Diese wiederum ist über eine Saugleitung mit dem Olvorratstank 17 bzw. der Ölwanne der Brennkraftmaschine verbunden. Der Rücklaufanschluß T des Steuerventils 13 ist ebenfalls mit diesem Olvorratstank 17 verbunden.
In der Neutralstellung II des Steuerventils 13 sind sowohl die Druckleitung 14 als auch der Rücklaufanschluß T und die beiden Steuerleitungen 11 und 12 ventilseitig verschlossen. In der Schaltstellung I des Steuerventils 13 ist die Druckleitung 14 mit der Steuerleitung 11 verbunden (P -> B). Die Steuerleitung 12 wiederum ist über den Rücklaufanschluß T mit dem Olvorratstank 17 verbunden (A ->T). In der Schaltstellung III des Steuerventils 13 ist die Druckleitung 14 mit der Steuerleitung 12 verbunden (P -> A), während die Steuerleitung 11 zum Olvorratstank 17 geöffnet ist (B -> T). In den beiden Schaltstellungen I und III des Steuerventils 13 erfolgt aufgrund der in den jeweils angeschlossenen Druckräumen vorherrschenden Druckdifferenzen eine Verdrehung des Innenteils relativ zum Zellenrad. Dabei erfolgt beispielsweise in der Schaltstellung I eine Verdrehung des Innenteils relativ zum Zellenrad im Uhrzeigersinn, während in der Schaltstellung III die relative Verdrehung entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt. In der Neutralstellung II wird die relative Position der beiden verdrehbaren Bauteile der VerStelleinrichtung durch die hydraulische Einspannung beibehalten bzw. festgelegt.
Das als 4/3-Proportionalwegeventil ausgebildete Steuerventil 13 hat ein Ventilgehäuse 18 mit einer Ventilbohrung 19, die von fünf zueinander beabstandeten Ringnuten umgeben ist. Diese fünf Ringnuten sind in der in Fig. 2 dargestellten Anordnung von links nach rechts fortlaufend mit 20 bis 24 bezeichnet. Die Ringnuten 20 und 24 sind dabei auf an sich bekannte Weise mit dem Rücklaufanschluß T verbunden. Die Ringnut 21 ist mit dem Druckanschluß B verbunden, während die Ringnut 23 mit dem Druckanschluß A verbunden ist. Die mittlere Ringnut 22 ist mit dem Druckanschluß P verbunden. In der Ventilbohrung 19 ist dichtend und längsverschieblich ein als Steuerkolben ausgebildetes Ventilglied 25 geführt. Dieses Ventilglied 25 hat zwei beabstandete, dichtend in der Ventilbohrung 19 geführte Kolbenabschnitte 26 und 27, die über einen Kolbenabschnitt 28 geringeren Durchmessers miteinander verbunden sind. Durch die beiden Kolbenabschnitte 26 und 27 wird der zwischen dem Kolbenabschnitt 25 und der Wandung der Ventilbohrung 19 ausgebildete Ringraum 29 abgeschlossen. Die Länge des Kolbenabschnittes 25 und die Länge der Kolbenabschnitt 26 und 27 sind so auf die Breite und Abstände der Ringnuten 20 bis 24 abgestimmt, daß in der Neutralstellung II des Steuerventils 13 die Ringnuten 21 und 23 durch den Kolbenabschnitt 26 bzw. 27 dicht verschlossen sind. Der Abstand der beiden einander zugewandten Stirnseiten der Kolbenabschnitte 26 und 27 ist dabei um ein für die sichere Abdichtung erforderliches Maß kleiner als der Abstand der einander zugewandten Seiten der Ringnuten 21 und 23. Die Länge der Kolbenabschnitte 26 und 27 ist so gewählt, daß die Überdeckung der Ringnuten 21 und 23 auf der dem Druckanschluß P abgewandten Stirnseite deutlich größer ist. Wird das Ventilglied 25 aus der in Fig. 2 dargestellten Neutralstellung II beispielsweise nach rechts in Schaltstellung I verschoben, wird der dem Druckanschluß P zugewandte Bereich der Ringnut 23 vom Kolbenabschnitt 27 nicht mehr überdeckt bzw. freigegeben. Auf der gegenüberliegenden Seite wird durch die größere Überdeckung die Ringnut 21 noch vollständig durch den Kolbenabschnitt 26 überdeckt. Zu Beginn des Verstellvorganges kann somit der dem Druckanschluß B zugeordnete Druckraum beaufschlagt werden, ohne daß der gegenüberliegende, dem Druckanschluß A zugeordnete Druckraum entlastet wird. Erst wenn das Ventilglied 25 weiter nach rechts verschoben wird, wird auch die Ringnut 21 auf der der Ringnut 20 zugewandten Seite nicht mehr vom Kolbenabschnitt 26 überdeckt bzw. von diesem freigegeben, so daß die Verbindung A nach T geöffnet wird. Die Abmessungen und Abstände der Ringnuten sind dabei so auf die Abmessung des Ventilgliedes abgestimmt, daß der Öffnungsquerschnitt - beim Verschieben des Ventilgliedes nach rechts - an der Ringnut 23 stets größer als an der Ringnut 21 ist (Ablaufkantensteuerung). Wird das Ventilglied 25 in analoger Weise aus der Neutralstellung II nach links in die Schaltstellung III verschoben, wird die dem Druckanschluß P zugewandte Seite der Ringnut 21 nicht mehr vom Kolbenabschnitt 26 überdeckt. Der Kolbenabschnitt 27 dichtet andererseits aufgrund der größeren Überdeckung die Ringnut 23 dabei noch vollständig ab. Erst wenn das Ventilglied 25 weiter nach links verschoben wird, wird die Ringnut 23 in analoger Weise auf der der Ringnut 24 zugewandten Seite nicht mehr überdeckt. Auch hier ist der Öffnungsquerschnitt der Ringnut 21 - bei einer Verschiebung des Ventilgliedes 25 nach links - stets größer als der an der Ringnut 23.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zur relativen Drehlagenänderung einer Welle (1) zum Antriebsrad (5), insbesondere einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, mit einer Versteilvorrichtung (3) mit zwei gegeneinander wirkenden Druckräumen, mit einer Druckmittelpumpe (16), einem Druckmitteltank (17) und mindestens einem Steuerventil (13) , wobei während des Verstellvorganges der eine Druckraum mit der
Druckmittelpumpe (16) und der andere Druckraum mit dem Druckmitteltank (17) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn eines Verstellvorganges der eine Druckraum mit der Druckmittelpumpe (16) verbunden wird, bevor der andere mit dem Druckmitteltank (17) verbunden wird.
2. Einrichtung zur relativen Drehlagenänderung einer Welle zum Antriebsrad nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerquerschnitt der Verbindung (23, 24; 21, 20) des einen Druckraumes zum Druckmitteltank während des Verstellvorganges stets kleiner als der Öffnungsquerschnitt der Verbindung (21, 22; 22, 23) des anderen Druckraumes zur Druckmittelpumpe (17) ist.
3. Einrichtung zur relativen Drehlagenänderung einer Welle zum Antriebsrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerquerschnitt der Verbindung (23, 24; 21, 20) des einen Druckraumes zum Druckmitteltank und der Steuerquerschnitt (21, 22; 22, 23) der Verbindung des anderen Druckraumes zur Druckmittelpumpe über ein gemeinsames Ventilglied (25) des Steuerventils (13) gesteuert wird.
4. Einrichtung zur relativen Drehlagenanderung einer Welle zum Antriebsrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Richtungen der Drehlagenanderung ein gemeinsames Ventilglied (25) eines Steuerventils (13) genutzt wird.
5. Einrichtung zur relativen Drehlagenanderung einer Welle zum Antriebsrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil als 4/3-Proportionalwegeventil (13) ausgebildet ist.
PCT/EP1999/002505 1998-05-27 1999-04-14 Einrichtung zur relativen drehlagenänderung einer welle zum antriebsrad WO1999061759A1 (de)

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EP99917979A EP1025343B1 (de) 1998-05-27 1999-04-14 Einrichtung zur relativen drehlagenänderung einer welle zum antriebsrad
DE59906295T DE59906295D1 (de) 1998-05-27 1999-04-14 Einrichtung zur relativen drehlagenänderung einer welle zum antriebsrad
US09/463,447 US6209497B1 (en) 1998-05-27 1999-04-14 Device for changing the relative rotational position of a shaft to the drive wheel
JP2000551127A JP2002516947A (ja) 1998-05-27 1999-04-14 駆動車と軸との間の相対的な回転位置の変化のための装置

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DE19823619A DE19823619A1 (de) 1998-05-27 1998-05-27 Einrichtung zur relativen Drehlagenänderung einer Welle zum Antriebsrad
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19853670C5 (de) * 1998-11-20 2019-01-10 Hilite Germany Gmbh Einrichtung zur Nockenwellenverstellung
JP4802394B2 (ja) * 2000-08-03 2011-10-26 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
DE502005010369D1 (de) * 2004-05-14 2010-11-25 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller
JP4640616B2 (ja) * 2006-08-23 2011-03-02 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
DE102007035672B4 (de) 2007-07-27 2009-08-06 Hydraulik-Ring Gmbh Nockenwellenversteller
DE102007035671B4 (de) 2007-07-27 2009-08-06 Hydraulik-Ring Gmbh Schwenkmotorphasenversteller
DE102007041552A1 (de) 2007-08-31 2009-03-05 Schaeffler Kg Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
DE102007042046A1 (de) 2007-09-05 2009-03-12 Hydraulik-Ring Gmbh Antriebsmotor mit einem Nockenwellenversteller mit einem elektromagnetischen Hydraulikventil
DE102007056683A1 (de) 2007-11-24 2009-05-28 Schaeffler Kg Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
DE102007056685A1 (de) 2007-11-24 2009-05-28 Schaeffler Kg Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
DE102007057882B4 (de) 2007-11-29 2014-03-06 Hilite Germany Gmbh Elektrohydraulisches Ventil
DE102008006179A1 (de) * 2008-01-26 2009-07-30 Schaeffler Kg Steuerventil für eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen in Brennkraftmaschinen
DE102009022869A1 (de) * 2009-05-27 2010-12-09 Hydraulik-Ring Gmbh Flügelzellennockenwellenverstellersystem
DE102009050779B4 (de) 2009-10-27 2016-05-04 Hilite Germany Gmbh Schwenkmotornockenwellenversteller mit einer Reibscheibe und Montageverfahren
DE102009052841A1 (de) * 2009-11-13 2011-05-19 Hydraulik-Ring Gmbh Nockenwelleneinsatz
DE102010013777A1 (de) 2010-04-03 2011-10-06 Hydraulik-Ring Gmbh Zentralventil
DE202010006605U1 (de) 2010-04-03 2010-11-18 Hydraulik-Ring Gmbh Zentralventil
DE102010045358A1 (de) 2010-04-10 2011-10-13 Hydraulik-Ring Gmbh Schwenkmotornockenwellenversteller mit einem Hydraulikventil
DE102010019005B4 (de) 2010-05-03 2017-03-23 Hilite Germany Gmbh Schwenkmotorversteller
DE102010019004B4 (de) 2010-05-03 2014-09-18 Hilite Germany Gmbh Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil
DE102010023864B4 (de) 2010-06-15 2018-03-08 Hilite Germany Gmbh Zentralventil für einen Schwenkmotornockenwellenversteller
DE102010044637A1 (de) 2010-09-07 2012-03-08 Hydraulik-Ring Gmbh Zentralventil
DE102010061337B4 (de) 2010-12-20 2015-07-09 Hilite Germany Gmbh Hydraulikventil für einen Schwenkmotorversteller
DE102011001301B4 (de) 2011-03-16 2017-09-21 Hilite Germany Gmbh Schwenkmotorversteller
DE102011051656A1 (de) 2011-07-07 2013-01-10 Hydraulik-Ring Gmbh Schwenkmotorversteller
DE102012106096B3 (de) * 2012-07-06 2014-05-15 Hilite Germany Gmbh Schwenkmotorversteller mit einem Hydraulikventil
DE102013104031B4 (de) 2013-04-22 2017-10-05 Hilite Germany Gmbh Zentralventil für einen Schwenkmotorversteller
DE102013104051B4 (de) 2013-04-22 2016-09-22 Hilite Germany Gmbh Zentralventil für einen Schwenkmotorversteller
EP2796673B1 (de) 2013-04-22 2018-03-07 Hilite Germany GmbH Zentralventil für einen Schwenkmotorversteller
DE102019113713A1 (de) * 2019-05-23 2020-11-26 ECO Holding 1 GmbH Hydraulikventil für einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4858572A (en) 1987-09-30 1989-08-22 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Device for adjusting an angular phase difference between two elements
DE3937644A1 (de) 1989-11-11 1991-05-16 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur hydraulischen drehwinkelverstellung einer welle relativ zu einem antriebsrad, insbesondere nockenwelle fuer brennkraftmaschinen
WO1995031633A1 (fr) 1994-05-13 1995-11-23 Nippondenso Co., Ltd. Regulateur de phase rotative du type a aubes
EP0829621A2 (de) * 1996-09-13 1998-03-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Eine variable Ventilsteuervorrichtung
EP0896129A1 (de) * 1997-08-05 1999-02-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Ventilsteuerungseinrichtung fur eine Brennkraftmaschine

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1027831C (zh) * 1991-07-02 1995-03-08 瑞安永久机电研究所 四通柱塞阀
DE4229201C2 (de) * 1992-09-02 2003-03-20 Ina Schaeffler Kg Vorrichtung zum Verstellen der Nockenwellen-Steuerzeiten
JP3014893B2 (ja) * 1993-05-19 2000-02-28 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP3374475B2 (ja) * 1993-11-16 2003-02-04 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JPH07238806A (ja) * 1994-02-25 1995-09-12 Ofic Co 可変バルブタイミング装置
US5438912A (en) * 1994-09-21 1995-08-08 Caterpillar Inc. Hydraulic rotary actuator
JP3666072B2 (ja) * 1995-09-13 2005-06-29 アイシン精機株式会社 切替弁
JPH1037722A (ja) * 1996-07-25 1998-02-10 Toyota Motor Corp 内燃機関におけるオイルの供給構造
JP3834890B2 (ja) * 1996-10-15 2006-10-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブ特性制御装置
JP3600397B2 (ja) * 1997-03-19 2004-12-15 株式会社日立ユニシアオートモティブ 内燃機関のバルブタイミング制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4858572A (en) 1987-09-30 1989-08-22 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Device for adjusting an angular phase difference between two elements
DE3937644A1 (de) 1989-11-11 1991-05-16 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur hydraulischen drehwinkelverstellung einer welle relativ zu einem antriebsrad, insbesondere nockenwelle fuer brennkraftmaschinen
WO1995031633A1 (fr) 1994-05-13 1995-11-23 Nippondenso Co., Ltd. Regulateur de phase rotative du type a aubes
EP0829621A2 (de) * 1996-09-13 1998-03-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Eine variable Ventilsteuervorrichtung
EP0896129A1 (de) * 1997-08-05 1999-02-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Ventilsteuerungseinrichtung fur eine Brennkraftmaschine

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Publication number Publication date
DE59906295D1 (de) 2003-08-21
EP1331367B1 (de) 2016-09-28
DE19823619A1 (de) 1999-12-02
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ES2204124T3 (es) 2004-04-16
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EP1331367A2 (de) 2003-07-30
US6209497B1 (en) 2001-04-03

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