WO2013174532A1 - Steuerventil eines nockenwellenverstellers - Google Patents

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WO2013174532A1
WO2013174532A1 PCT/EP2013/054756 EP2013054756W WO2013174532A1 WO 2013174532 A1 WO2013174532 A1 WO 2013174532A1 EP 2013054756 W EP2013054756 W EP 2013054756W WO 2013174532 A1 WO2013174532 A1 WO 2013174532A1
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pressure medium
control valve
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control
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Ali Bayrakdar
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16K15/1823—Check valves with actuating mechanism; Combined check valves and actuated valves with actuating mechanism for ball check valves
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    • Y10T137/88054—Direct response normally closed valve limits direction of flow

Definitions

  • the invention relates to a control valve for controlling pressure medium flows of a camshaft adjuster, which comprises a substantially hollow cylindrical valve housing, an axially displaceably guided within the valve housing control piston and a hydraulically releasable check valve.
  • a camshaft which is in drive connection with a crankshaft is conventionally used to actuate the gas exchange valves. It has been found to be advantageous to be able to influence the opening and closing times of the gas exchange valves during operation of the internal combustion engine. By adjusting the opening and closing times, for example, as a function of the current speed, in particular the fuel consumption can be reduced, the exhaust behavior positively influenced and the engine efficiency can be increased.
  • the variability of the gas exchange valve timing is regularly achieved by a relative change in the phase angle of the camshaft to the crankshaft.
  • camshaft adjuster is integrated into the drive train, via which the torque from the crankshaft is transmitted to the camshaft.
  • the seat of modern camshaft adjuster is located for example at the drive end of the camshaft, on an intermediate shaft, a non-rotating component or on the crankshaft.
  • the camshaft adjuster is designed such that during operation, the phase position between the crankshaft and camshaft securely held and, if necessary, the camshaft can be rotated in a certain angular range relative to the crankshaft.
  • the camshaft adjuster is substantially formed with at least two mutually acting pressure chambers. By selectively connecting the pressure chambers with a pressure medium pump or with a pressure medium tank, the phase of the camshaft can be adjusted or held relative to the crankshaft.
  • the pressure medium supply to and the pressure fluid discharge from the pressure chambers is usually controlled by means of a control valve, usually in the form of a multi-way spool valve.
  • a control valve usually comprises, as essential components, a valve housing and a housing piston axially displaceably received control piston, which is actuated by an actuator, typically an electromagnet.
  • the control valve in particular has a pressure medium connection, a drain connection and working connections, via which the pressure medium can be introduced into a pressure chamber or be discharged from a pressure chamber.
  • one of the pressure chambers is connected via one of the working ports to the supply port and is filled with pressure medium.
  • the opposing pressure chamber communicates with the drain port on the control valve via the work connection assigned to it and is thereby emptied.
  • control valve In a common design, such a control valve is configured for example as a so-called central valve, which is inserted into a central bore of the camshaft adjuster and screwed to the camshaft.
  • a control valve of the aforementioned type is disclosed for example in DE 10 2008 004 591 A1.
  • the control valve shown for controlling pressure medium flows of a camshaft adjuster of an internal combustion engine comprises a substantially hollow cylindrical valve housing, in which a hollow pressure medium guide insert is used.
  • a control sleeve Within the Druckschleit conses a control sleeve is arranged, in which sits an axially displaceably guided control piston.
  • a radial bore In the valve housing, a radial bore is introduced, which serves as a pressure medium inlet and which is connected to a pressure medium pump for supplying pressure medium.
  • a hydraulically releasable check valve In the area of the pressure medium inlet also a hydraulically releasable check valve is used
  • the present invention has for its object to provide a control valve that allows an optimized pressure medium supply.
  • a control valve for controlling pressure medium flows of a camshaft adjuster which comprises a substantially hollow cylindrical valve housing, an axially displaceably guided within the valve housing control piston and a hydraulically releasable check valve.
  • the valve housing in the region of a pressure medium inlet on a housing shaft with an axial inflow bore, which is widened funnel-shaped towards the inlet side.
  • the invention is based in a first step on the consideration that an increase in the adjustment of a camshaft adjuster can be achieved by an increased pressure medium volume flow.
  • the invention is based on the consideration that this can be promoted in particular by an optimized pressure medium inlet into the control valve.
  • the invention takes into account that the control valve is often designed so that the pressure medium from the axial direction enters the control valve centrally "from the front.”
  • the pressure medium inflow to the inlet region of the control valve regularly from the radial direction, for example by a radial bore
  • the pressure medium in order to reach the control valve, the pressure medium must, so to speak, be "deflected" by 90 ° in the axial direction from the radial direction, which has a negative effect on the volume flow of the pressure medium.
  • the invention provides, the inlet opening of the control valve, through which the pressure medium enters the control valve, widen in a funnel shape, in order to achieve in this way an improved entry of the pressure medium in the control valve.
  • This funnel-shaped expansion is easy to manufacture and also no additional components must be provided for this purpose.
  • the axial inflow bore is in particular centered in the housing shaft and extends from the axially outer end of the housing shaft substantially up to the fluidically downstream check valve.
  • the pressure medium which is in particular connected via a radial bore which is arranged in the region of the axial end of the housing shaft and communicating with a pressure medium pump, enters the control valve at the axially outer end of the housing shaft.
  • the funnel-shaped widening of the axial inflow bore to the inlet side extends axially from an area within the housing shaft substantially to the axially outer end of the housing shaft.
  • the embodiment according to the invention has the advantage that it enables an optimized pressure medium feed into a control valve.
  • a radial pressure medium inflow needs the pressure medium to then flow through the axially aligned inflow bore of the housing shaft in the control valve, not be “deflected” by 90 °, whereby the "flow around" is facilitated from a radial to an axial direction.
  • additional space for the pressure medium is created by the enlarged bore diameter in the region of the funnel-shaped expansion.
  • the inflow bore is expediently widened in a funnel shape substantially in a region from the check valve to the inlet side.
  • the funnel-shaped widening of the inflow bore in this case extends substantially in a region from the check valve to the axially outer end of the housing shaft.
  • the housing shaft at its axial end to a thread, wherein the wall thickness of the housing shaft is reduced in an axial region between the check valve and thread by a constriction of the outer diameter.
  • the valve housing is, in particular, a central screw which connects a camshaft adjuster to a camshaft.
  • the control valve can be screwed in particular with the internal thread of a camshaft. Due to the constriction of the outer diameter of the housing shaft in the axial region between the check valve and thread an expansion shaft is formed in this area.
  • the valve housing designed in particular as a central screw has increased elasticity, whereby an increased elastic length change is possible when screwing in with a pre-tension. In operation occurring, temporally changing force and length changes can also be absorbed by an elastic stretching of the expansion. This has an overall positive effect on the durability of the screw.
  • a filter element is arranged in the inflow bore. The filter element is used in particular to retain any impurities contained in the pressure medium.
  • the particular rod-shaped filter element extends substantially axially along the inflow bore and is arranged coaxially in this.
  • the radial extent of the filter element is smaller than the smallest diameter of the inflow bore, so that an intermediate space for the inflowing pressure medium between the filter element and the radially inner peripheral surface of the housing shaft formed by the inflow bore is formed.
  • the funnel-shaped widening of the inflow bore here contributes to the fact that inflowing pressure medium impinges on the filter element as extensively as possible.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a valve arranged in a camshaft control valve
  • Fig. 2 is a control valve in an alternative embodiment.
  • Fig. 1 an embodiment of a arranged in a camshaft 2 control valve 4 is shown.
  • the control valve 4 is designed in the form of a central valve and can be used for its use in a central bore of a camshaft adjuster (not shown).
  • the control valve 4 comprises a substantially hollow cylindrical valve housing 6, which is designed according to the design of the control valve 4 as a central valve in the form of a central screw.
  • a hollow Druckstoffleitdon 8 is inserted from a plastic.
  • the outer diameter of the Druckstoffleitdones 8 is adapted to the inner diameter of the housing cavity.
  • a hollow cylindrical control sleeve 10 is arranged, whose outer diameter is adapted to the inner diameter of the Druckstoffleitjuries 8.
  • Within the control sleeve 10 designed as a hollow piston control piston 12 is inserted axially displaceable.
  • the control piston 12 can be displaced against the spring force of a spring element 14, which is supported on a spring bearing 16.
  • an actuator for example an electromagnet with plunger
  • an actuator can act on the axially outer end face of the control piston 12.
  • a hydraulically releasable check valve 22 is further used, the closing body 24 is acted upon by a spring 26, which is supported on the spring bearing 16, with an axial force.
  • a housing shaft 28 of the valve housing 6 is also a
  • Inflow bore 30 introduced, in which a filter element 32 is arranged coaxially.
  • the filter element 32 prevents dirt particles entering the control valve with the pressure medium entering the control valve 4
  • valve housing working connections A, B for the opposing pressure medium chambers of the camshaft adjuster and a discharge port T are also formed.
  • a feed port not shown in detail P for a pressure medium, such as oil is via a feed port not shown in detail P for a pressure medium, such as oil, wherein an inlet direction of the pressure medium indicated by the arrow P, the control valve 4 supplied as needed pressure medium.
  • a pressure medium such as oil
  • the inlet port P is connected to one of the working ports A, B, while the other working port A, B is connected to the drain port T.
  • the inflow bore 30 is widened in a funnel shape toward the pressure medium inlet side. As a result, the pressure medium flowing in from the radial direction through the radial bore 34 does not have to be "deflected" by 90 ° for entry into the inflow bore 30 of the control valve 4.
  • the housing shaft 28 has at its axial end an externally threaded thread 36, via which the control valve 4 is screwed to the camshaft 2.
  • a strain shaft 38 is formed in this area .
  • the valve housing has an increased elasticity, whereby when screwing with a bias an increased elastic length change is possible. temporally changing force and length changes can also be absorbed by an elastic stretching of the expansion. This has an overall positive effect on the durability of the screw.
  • Fig. 2 shows a control valve 4 in an alternative embodiment.
  • the control valve 4 shown here corresponds to the valve shown in Fig. 1 and differs only in that the inflow bore 30 is widened in a funnel shape substantially in a range from the check valve 22 to the inlet side of the pressure medium.
  • here extends the funnel-shaped widening of the inflow bore 30 substantially in a region from the check valve 22 to the axially outer end of the housing shaft 28. This can be further provided additional space for the pressure medium and further contributes to the inflowing pressure medium as possible impinges large area on the filter element 32.

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Abstract

Die Erfindung gibt ein Steuerventil (4) zur Steuerung von Druckmittelströmen eines Nockenwellenverstellers an, welches ein im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführtes Ventilgehäuse (6), einen innerhalb des Ventilgehäuses (6) axial verschiebbar geführten Steuerkolben (12) und ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil (22) umfasst. Dabei weist das Ventilgehäuse (6) im Bereich eines Druckmittelzulaufs einen Gehäuseschaft (28) mit einer axialen Zuflussbohrung (30) auf, die zur Eintrittsseite hin trichterförmig aufgeweitet ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Steuerventil eines Nockenwellenverstellers
Beschreibung Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Steuerventil zur Steuerung von Druckmittelströmen eines Nockenwellenverstellers, welches ein im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführtes Ventilgehäuse, einen innerhalb des Ventilgehäuses axial verschiebbar geführten Steuerkolben und ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil umfasst.
Hintergrund der Erfindung In einer Verbrennungsmaschine eines Kraftfahrzeugs wird üblicherweise zur Betätigung der Gaswechselventile eine Nockenwelle eingesetzt, welche in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle steht. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, während des Betriebs der Verbrennungsmaschine Einfluss auf die Öffnungs- und Schließzeiten der Gaswechselventile nehmen zu können. Durch die Einstellung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte, beispielsweise in Abhängigkeit von der aktuellen Drehzahl, können insbesondere der Treibstoffverbrauch gesenkt, das Abgasverhalten positiv beeinflusst und der Motorwirkungsgrad erhöht werden. Die Variabilität der Gaswechselventilsteuerzeiten wird regelmäßig durch eine relative Änderung der Phasenlage der Nockenwelle zur Kurbelwelle erzielt. Hierzu wird üblicherweise ein sogenannter Nockenwellenversteller in den Antriebsstrang integriert, über welchen das Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen wird. Der Sitz moderner Nockenwellenversteller befindet sich beispielsweise am antriebsseitigen Ende der Nockenwelle, auf einer Zwischenwelle, einem nicht rotierenden Bauteil oder auf der Kurbelwelle.
Der Nockenwellenversteller ist dabei derart ausgebildet, dass während des Betriebs die Phasenlage zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle sicher gehalten und bei Bedarf die Nockenwelle in einem gewissen Winkelbereich gegenüber der Kurbelwelle verdreht werden kann. Dazu ist der Nockenwellenversteller im Wesentlichen mit zumindest zwei gegeneinander wirkenden Druckkammern ausgebildet. Durch gezieltes Verbinden der Druckkammern mit einer Druckmittelpumpe bzw. mit einem Druckmitteltank kann die Phase der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle eingestellt oder gehalten werden.
Die Druckmittelzufuhr zu und die Druckmittelabfuhr von den Druckkammern wird dabei in der Regel mittels eines Steuerventils, meist in Form eines Mehrwege-Schieberventils, gesteuert. Dieses umfasst üblicherweise als wesentliche Komponenten ein Ventilgehäuse und einen in einem Gehäusehohlraum axial verschiebbar aufgenommenen Steuerkolben, der von einem Aktuator, typischerweise ein Elektromagnet, betätigt wird. Außerdem weist das Steuerventil insbesondere einen Druckmittelanschluss, einen Ablaufanschluss sowie Arbeitsanschlüsse auf, über die das Druckmittel in eine Druckkammer eingeleitet bzw. aus einer Druckkammer abgeleitet werden kann. In Abhängigkeit von der Stellung des Steuerkolbens ist beispielsweise eine der Druckkammern über einen der Arbeitsanschlüsse mit dem Zufuhranschluss verbunden und wird mit Druckmittel befüllt. Gleichzeitig kommuniziert die gegenläufige Druckkammer über den ihr zugeordneten Arbeitsanschluss mit dem Ablaufanschluss am Steuerventil und wird dabei entleert.
In einer gängigen Bauart ist ein derartiges Steuerventil beispielsweise als so genanntes Zentralventil ausgestaltet, welches in eine Zentralbohrung des Nockenwellenverstellers eingesetzt und mit der Nockenwelle verschraubt wird. Ein Steuerventil der eingangs genannten Art ist beispielsweise in der DE 10 2008 004 591 A1 offenbart. Das gezeigte Steuerventil zur Steuerung von Druckmittelströmen eines Nockenwellenverstellers einer Brennkraftmaschine umfasst ein im Wesentlichen hohlzylindrisches Ventilgehäuse, in dem ein hohler Druckmittelleiteinsatz eingesetzt ist. Innerhalb des Druckmittelleiteinsatzes ist eine Steuerhülse angeordnet, in der ein axial verschiebbar geführter Steuerkolben sitzt. In dem Ventilgehäuse ist eine Radialbohrung eingebracht, die als Druckmittelzulauf dient und die mit einer Druckmittelpumpe zum Zuführen von Druckmittel verbunden ist. Im Bereich des Druckmittelzulaufs ist zudem ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil eingesetzt.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerventil bereitzustellen, das einen optimierten Druckmittelzulauf ermöglicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Steuerventil zur Steuerung von Druckmittelströmen eines Nockenwellenverstellers, welches ein im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführtes Ventilgehäuse, einen innerhalb des Ventilgehäuses axial verschiebbar geführten Steuerkolben und ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil umfasst. Dabei weist das Ventilgehäuse im Bereich eines Druckmittelzulaufs einen Gehäuseschaft mit einer axialen Zuflussbohrung auf, die zur Eintrittsseite hin trichterförmig aufgeweitet ist.
Die Erfindung geht dabei in einem ersten Schritt von der Überlegung aus, dass eine Erhöhung der Verstellgeschwindigkeit eines Nockenwellenverstellers durch einen erhöhten Druckmittelvolumenstrom erzielt werden kann. Weiter geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass dies insbesondere durch einen optimierten Druckmittelzulauf in das Steuerventil gefördert werden kann. In einem nächsten Schritt berücksichtigt die Erfindung, dass das Steuerventil häufig so ausgelegt ist, dass das Druckmittel aus axialer Richtung zentral„von Vorne" in das Steuerventil eintritt. Jedoch erfolgt der Druckmittelzufluss zu dem Eintrittsbereich des Steuerventils regelmäßig aus radialer Richtung, beispielsweise durch eine Radialbohrung in der Nockenwelle. Mit anderen Worten muss das Druckmittel, um in das Steuerventil zu gelangen, aus radialer Richtung gewissermaßen um 90° in axiale Richtung„umgelenkt" werden, was sich negativ auf den Volumenstrom des Druckmittels auswirkt.
Daher sieht die Erfindung vor, die Eintrittsöffnung des Steuerventils, durch die das Druckmittel in das Steuerventil gelangt, trichterförmig aufzuweiten, um auf diese Weise einen verbesserten Eintritt des Druckmittels in das Steuerventil zu erzielen. Diese trichterförmige Aufweitung ist einfach zu fertigen und zudem müssen hierfür keine zusätzlichen Bauteile bereitgestellt werden. Die axiale Zuflussbohrung ist insbesondere zentriert in den Gehäuseschaft eingebracht und erstreckt sich von dem axial äußeren Ende des Gehäuseschafts im Wesentlichen bis zu dem strömungstechnisch nachgeschalteten Rückschlagventil. Das Druckmittel, das insbesondere über eine Radialbohrung, die im Bereich des axialen Endes des Gehäuseschafts angeordnet ist und mit einer Druckmittelpumpe kommunizierend verbunden ist, tritt an dem axial äußeren Ende des Gehäuseschafts in das Steuerventil ein.
Die trichterförmige Aufweitung der axialen Zuflussbohrung zur Eintrittsseite hin erstreckt sich axial von einem Bereich innerhalb des Gehäuseschafts im Wesentlichen bis zum axial äußeren Ende des Gehäuseschafts.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat den Vorteil, dass damit ein optimierter Druckmittelzulauf in ein Steuerventil ermöglicht wird. Bei einem insbesondere radialen Druckmittelzufluss braucht das Druckmittel, um anschließend über die axial ausgerichtete Zuflussbohrung des Gehäuseschafts in das Steuerventil zu strömen, nicht um 90°„umgelenkt" werden, wodurch das „Umströmen" aus einer radialen in eine axiale Richtung erleichtert wird. Ferner wird durch den vergrößerten Bohrungsdurchmesser im Bereich der trichterförmigen Aufweitung zusätzlicher Raum für das Druckmittel geschaffen.
Die Zuflussbohrung ist zweckmäßigerweise im Wesentlichen in einem Bereich vom Rückschlagventil bis zur Eintrittsseite trichterförmig aufgeweitet. Mit anderen Worten erstreckt sich die trichterförmige Aufweitung der Zuflussbohrung in diesem Fall im Wesentlichen in einem Bereich vom Rückschlagventil bis zum axial äußeren Ende des Gehäuseschafts. Dadurch kann weiter zusätzlicher Raum für das Druckmittel bereitgestellt werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Gehäuseschaft an seinem axialen Ende ein Gewinde auf, wobei die Wandstärke des Gehäuseschafts in einem axialen Bereich zwischen Rückschlagventil und Gewinde durch eine Einschnürung des Außendurchmessers verringert ist. Dabei handelt es sich bei dieser Ausgestaltung bei dem Ventilgehäuse insbesondere um eine Zentralschraube, welche einen Nockenwellenversteller mit einer Nockenwelle verbindet. Über das Gewinde, welches insbesondere ein Außengewinde ist, kann das Steuerventil insbesondere mit dem Innengewinde einer Nockenwelle verschraubt werden. Durch die Einschnürung des Außendurchmessers des Gehäuseschafts im axialen Bereich zwischen Rückschlagventil und Gewinde wird in diesem Bereich ein Dehnschaft ausgebildet. Dadurch weist das insbesondere als Zentralschraube ausgebildete Ventilgehäuse eine erhöhte Elastizität auf, wodurch beim Einschrauben mit einer Vorspannung eine erhöhte elastische Längenänderung möglich ist. Im Betrieb auftretende, zeitlich wechselnde Kraft- und Längenänderungen können zudem durch eine elastische Dehnung des Dehnschafts aufgenommen werden. Dies wirkt sich insgesamt positiv auf die Haltbarkeit der Schraubverbindung aus. Vorteilhafterweise ist in der Zuflussbohrung ein Filterelement angeordnet. Das Filterelement dient insbesondere dazu, eventuell im Druckmittel enthaltene Verunreinigungen zurückzuhalten. Das insbesondere stabförmige Filterelement erstreckt sich im Wesentlichen axial entlang der Zuflussbohrung und ist koaxial in dieser angeordnet. Dabei ist die radiale Erstreckung des Filterelements geringer als der kleinste Durchmesser der Zuflussbohrung, so dass ein Zwischenraum für das einströmende Druckmittel zwischen dem Filterelement und der durch die Zuflussbohrung gebildeten radial inneren Umfangsfläche des Gehäuseschafts ausgebildet ist. Die trichterförmige Aufweitung der Zuflussbohrung trägt hier dazu bei, dass einströmendes Druckmittel möglichst großflächig auf das Filterelement auftrifft.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig.1 in einer schematischen Darstellung ein in einer Nockenwelle angeordnetes Steuerventil, und
Fig. 2 ein Steuerventil in einer alternativen Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines in einer Nockenwelle 2 angeordneten Steuerventils 4 dargestellt. Das Steuerventil 4 ist in Form eines Zentralventils ausgebildet und kann zu dessen Verwendung in eine Zentralbohrung eines Nockenwellenverstellers (nicht dargestellt) eingesetzt werden.
Das Steuerventil 4 umfasst dabei ein im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführtes Ventilgehäuse 6, das entsprechend der Gestaltung des Steuerventils 4 als Zentralventil in Form einer Zentralschraube ausgebildet ist. In dem Gehäusehohlraum ist ein hohler Druckmittelleiteinsatz 8 aus einem Kunststoff eingesetzt. Dabei ist der Außendurchmesser des Druckmittelleiteinsatzes 8 dem Innendurchmesser des Gehäusehohlraums angepasst. Innerhalb des Druckmittelleiteinsatzes 8 ist eine hohlzylindrische Steuerhülse 10 angeordnet, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Druckmittelleiteinsatzes 8 angepasst ist. Innerhalb der Steuerhülse 10 ist ein als Hohlkolben ausgebildeter Steuerkolben 12 axial verschiebbar eingesetzt. Der Steuerkolben 12 kann entgegen der Federkraft eines Federelements 14, welches sich an einem Federlager 16 abstützt, verschoben werden. Zu diesem Zweck kann an der axial außen liegenden Stirnseite des Steuerkolbens 12 ein Aktuator, beispielsweise ein Elektromagnet mit Stößel, angreifen. Ein insbesondere durch die Federkraft des Federelements 14 bewirktes axiales Herausgleiten von Steuerkolben 12, Steuerhülse 10 und/oder Druckmitteleinsatz 8 aus dem Ventilgehäuse 6 wird durch einen in einer Nut 18 des Ventilgehäuses angeordneten Sicherungsring 20 verhindert.
Innerhalb des Ventilgehäuses 6 ist weiter ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil 22 eingesetzt, dessen Schließkörper 24 durch eine Feder 26, die sich an dem Federlager 16 abstützt, mit einer Axialkraft beaufschlagt wird.
In einem Gehäuseschaft 28 des Ventilgehäuses 6 ist zudem eine
Zuflussbohrung 30 eingebracht, in welcher ein Filterelement 32 koaxial angeordnet ist. Mittels des Filterelements 32 wird verhindert, dass mit dem in das Steuerventil 4 eintretenden Druckmittel Schmutzpartikel in das Steuerventil
4 gelangen, wodurch insbesondere das Steuerventil 4 vor Funktionsstörungen geschützt wird.
In dem Ventilgehäuse sind außerdem Arbeitsanschlüsse A, B für die gegenläufigen Druckmittelkammern des Nockenwellenverstellers sowie ein Ablaufanschluss T ausgebildet. Über eine Radialbohrung 34 in der Nockenwelle wird über einen nicht näher gezeigten Zulaufanschluss P für ein Druckmittel, wie zum Beispiel Öl, wobei eine Zulaufrichtung des Druckmittels mit dem Pfeil P angedeutet ist, dem Steuerventil 4 bei Bedarf Druckmittel zugeführt. Somit erfolgt der Druckmittelzufluss zu dem Eintrittsbereich des Steuerventils 4 aus einer radialen Richtung, wobei das Druckmittel anschließend über die axial ausgerichtete Zuflussbohrung 30 des Gehäuseschafts 28 in das Steuerventil 4 strömt. In Abhängigkeit von der Position des axial geführten Steuerkolbens 12 wird der Zulaufanschluss P mit einem der Arbeitsanschlüsse A, B verbunden, während der andere Arbeitsanschluss A, B mit dem Ablaufanschluss T verbunden ist. Um den Druckmittelzulauf in das Steuerventil 4 zu verbessern und dadurch insgesamt einen erhöhten Druckmittelvolumenstrom zu erzielen, ist die Zuflussbohrung 30 zur Durckmitteleintrittsseite hin trichterförmig aufgeweitet. Dadurch muss das aus radialer Richtung durch die Radialbohrung 34 zufließende Druckmittel zum Eintritt in die Zuflussbohrung 30 des Steuerventils 4 nicht um 90° „umgelenkt" werden. Auf diese Weise wird ein optimierter Druckmittelzulauf in das Steuerventil 4 ermöglicht. Ferner wird durch den vergrößerten Bohrungsdurchmesser im Bereich der trichterförmigen Aufweitung zusätzlicher Raum für das Druckmittel geschaffen. Darüber hinaus weist der Gehäuseschaft 28 an seinem axialen Ende ein als Außengewinde ausgebildetes Gewinde 36 auf, über welches das Steuerventil 4 mit der Nockenwelle 2 verschraubt ist. Durch eine Einschnürung des Außendurchmessers des Gehäuseschafts 28 im axialen Bereich zwischen Rückschlagventil 22 und Gewinde 36 wird in diesem Bereich ein Dehnschaft 38 ausgebildet. Dadurch weist das Ventilgehäuse eine erhöhte Elastizität auf, wodurch beim Einschrauben mit einer Vorspannung eine erhöhte elastische Längenänderung möglich ist. Im Betrieb auftretende, zeitlich wechselnde Kraft- und Längenänderungen können zudem durch eine elastische Dehnung des Dehnschafts aufgenommen werden. Dies wirkt sich insgesamt positiv auf die Haltbarkeit der Schraubverbindung aus.
Fig. 2 zeigt ein Steuerventil 4 in einer alternativen Ausführungsform. Das hier dargestellte Steuerventil 4 entspricht dem in Fig. 1 dargestelltem Ventil und unterscheidet sich nur dadurch, dass die Zuflussbohrung 30 im Wesentlichen in einem Bereich vom Rückschlagventil 22 bis zur Eintrittsseite des Druckmittels trichterförmig aufgeweitet ist. Mit anderen Worten erstreckt sich hier die trichterförmige Aufweitung der Zuflussbohrung 30 im Wesentlichen in einem Bereich vom Rückschlagventil 22 bis zum axial äußeren Ende des Gehäuseschafts 28. Dadurch kann weiter zusätzlicher Raum für das Druckmittel bereitgestellt werden und ferner trägt dies dazu bei, dass einströmendes Druckmittel möglichst großflächig auf das Filterelement 32 auftrifft.
Bezugszeichenliste
2 Nockenwelle
4 Steuerventil
6 Ventilgehäuse
8 Druckmitteleinsatz
10 Steuerhülse
12 Steuerkolben
14 Federelement
16 Federlager
18 Nut
20 Sicherungsring
22 Rückschlagventil
24 Schließkörper
26 Feder
28 Gehäuseschaft
30 Zuflussbohrung
32 Filterelement
34 Radialbohrung
36 Gewinde
38 Dehnschaft
A, B Arbeitsanschluss
T Ablaufanschluss
P Zulaufanschluss

Claims

Patentansprüche
Steuerventil (4) zur Steuerung von Druckmittelströmen eines Nockenwellenverstellers, welches ein im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführtes Ventilgehäuse (6), einen innerhalb des Ventilgehäuses (6) axial verschiebbar geführten Steuerkolben (12) und ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil (22) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (6) im Bereich eines Druckmittelzulaufs einen Gehäuseschaft (28) mit einer axialen Zuflussbohrung (30) aufweist, die zur Eintrittsseite hin trichterförmig aufgeweitet ist.
Steuerventil (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zuflussbohrung (30) im Wesentlichen in einem Bereich vom Rückschlagventil (22) bis zur Eintrittsseite trichterförmig aufgeweitet ist.
Steuerventil (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseschaft (28) an seinem axialen Ende ein Gewinde (36) aufweist, wobei die Wandstärke des Gehäuseschafts (28) in einem axialen Bereich zwischen Rückschlagventil (22) und Gewinde (36) durch eine Einschnürung des Außendurchmessers verringert ist.
Steuerventil (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zuflussbohrung (30) ein Filterelement (32) angeordnet ist.
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