Die
Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für Nockenwellen, insbesondere
von Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The
The invention relates to an adjusting device for camshafts, in particular
of motor vehicles, according to the preamble of claim 1.
Bei
dieser bekannten Verstelleinrichtung ( DE 101 49 056 A1 ) befindet
sich das als Kolben ausgebildete Verriegelungselement in der Bohrung
eines der Rotorflügel.
In der Verriegelungsstellung greift das Verriegelungselement unter
Federkraft in die im Stator vorgesehene Verriegelungsbohrung ein.
Zur Beaufschlagung des Verriegelungselementes in Richtung auf seine
Freigabestellung sind zwei axial mit Abstand voneinander liegende Ölkammern
vorgesehen, die das Verriegelungselement umgeben und jeweils über eine
Bohrung mit den Druckkammern beiderseits des das Verriegelungselement
enthaltenden Rotorflügels
verbunden sind. Die Bohrungen sind im Rotorflügel vorgesehen und münden in die
einander gegenüberliegenden
Seitenflächen
des Rotorflügels.
Beiden Ölkammern
ist jeweils eine Kolbenfläche
des Verstellelementes zugeordnet. Die Kolbenflächen sind so aufeinander abgestimmt,
daß das
Verriegelungselement einerseits zuverlässig gegen Federkraft in die
Freigabestellung verstellt werden kann, andererseits in die statorseitige
Verriegelungsbohrung eingreifen kann. Da die Ölkammern über die Bohrungen mit den Druckkammern
des Stators ständig
verbunden sind, ist eine aufwendige und genaue Fertigung des Verriegelungselementes
sowie des Statorflügels
mit den Ölkammern
und den Bohrungen erforderlich, damit das Verriegelungselement sicher
zwischen seiner Verriegelungs- und seiner Freigabestellung verstellt
werden kann.In this known adjusting device ( DE 101 49 056 A1 ) is formed as a piston locking element in the bore of one of the rotor blades. In the locking position, the locking element engages under spring force in the provided in the stator locking bore. For acting on the locking element in the direction of its release position two axially spaced apart oil chambers are provided which surround the locking element and are each connected via a bore to the pressure chambers on both sides of the rotor blade containing the locking element. The holes are provided in the rotor blade and open into the opposite side surfaces of the rotor blade. Both oil chambers are each assigned a piston surface of the adjusting element. The piston surfaces are coordinated so that the locking element on the one hand can be reliably adjusted against spring force in the release position, on the other hand can engage in the stator-side locking hole. Since the oil chambers are constantly connected via the holes with the pressure chambers of the stator, a complex and accurate production of the locking element and the stator blade with the oil chambers and the holes is required so that the locking element can be adjusted securely between its locking and its release position.
Es
ist eine weitere Verstelleinrichtung bekannt ( DE 101 62 553 C2 ), bei
der das Verriegelungselement ebenfalls in einem der Rotorflügel untergebracht ist
und unter Federkraft in die statorseitige Verriegelungsbohrung eingreift.
Um das Verriegelungselement in seine Freigabestellung verschieben zu
können,
ist der Rotorflügel
mit Bohrungen versehen, die Druckräume in der das Verriegelungselement
aufnehmenden Bohrung mit den Druckkammern des Stators verbinden.
Außerdem
ist im Stator eine Zuleitungsnut vorgesehen, die in der Verriegelungsstellung
durch das Verriegelungselement geschlosen ist. Wird es in seine
Freigabestellung verschoben, wird die Zuleitungsnut freigegeben,
so daß das
Hydraulikmedium auf die Stirnseite des Verriegelungselementes wirken
kann, wodurch das Verriegelungselement gegen Federkraft weiter in
seine Freigabestellung verschoben wird.There is another adjusting device known ( DE 101 62 553 C2 ), in which the locking element is also housed in one of the rotor blades and engages under spring force in the stator-side locking bore. In order to move the locking element into its release position, the rotor blade is provided with bores which connect pressure chambers in the bore receiving the locking element with the pressure chambers of the stator. In addition, a Zuleitungsnut is provided in the stator, which is closed in the locking position by the locking element. If it is moved to its release position, the Zuleitungsnut is released, so that the hydraulic medium can act on the end face of the locking element, whereby the locking element is moved against spring force further in its release position.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Verstelleinrichtung
so auszubilden, daß das
Verriegelungselement zuverlässig
aus seiner Verriegelungs- in seine Freigabestellung und umgekehrt
verstellt werden kann.Of the
Invention is based on the object, the generic adjustment
so that the
Locking element reliable
from its locking to its release position and vice versa
can be adjusted.
Diese
Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Verstelleinrichtung
erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.These
Task is in the generic adjustment
according to the invention with the characterizing
Characteristics of claim 1 solved.
Bei
der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung
kann das Druckmedium über
die beiden Zuleitungsnuten so dem Verriegelungselement zugeführt werden,
daß es
beim Starten des Motors erst dann in seine Freigabestellung verschoben
wird, wenn ein ausreichend hoher Druck aufgebaut worden ist. So kann
das Druckmedium beim Starten des Motors zunächst über die eine Zuleitungsnut
zur Beaufschlagung des Verriegelungselementes zugeführt werden. Die
Abstimmung wird dabei so gewählt,
daß die
auf das Verriegelungselement wirkende Kraft geringer ist als die
in Verriegelungsrichtung wirkende Gegenkraft. Erst wenn der Druck
im Druckmedium ausreichend hoch ist, wird das Verriegelungselement
in seine Freigabestellung verstellt. In der Freigabestellung kann
das Verriegelungselement dadurch gehalten werden, daß das Druckmedium
auch über
die andere Zuleitungsnut zugeführt
wird. Die Verstelleinrichtung mit den beiden Zuleitungsnuten kann
sehr einfach und kostengünstig
gefertigt und montiert werden. Die Zuleitungsnuten haben, da sie
im gleichen Bauteil vorgesehen sind, eine feste Relativlage zu einander, so
daß der
Zusammenbau der Verstelleinrichtung problemlos möglich ist.at
the adjusting device according to the invention
can the pressure medium over
the two supply lines are thus supplied to the locking element,
that it
when starting the engine only then moved to its release position
when a sufficiently high pressure has been built up. So can
the pressure medium when starting the engine initially via the one Zuleitungsnut
be fed to act on the locking element. The
Voting is chosen as
that the
force acting on the locking element is less than that
acting in the locking direction counterforce. Only when the pressure
in the pressure medium is sufficiently high, the locking element
adjusted to its release position. In the release position can
the locking element can be held by the pressure medium
also over
fed to the other Zuleitungsnut
becomes. The adjusting device with the two supply lines can
very easy and inexpensive
manufactured and assembled. The Zuleitungsnuten have, since they
are provided in the same component, a fixed relative position to each other, so
that the
Assembly of the adjustment is easily possible.
Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen.Further
Features of the invention will become apparent from the other claims, the
Description and the drawings.
Die
Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigenThe
The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. It
demonstrate
1 im
Radialschnitt einen Teil einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung, 1 in radial section a part of an adjusting device according to the invention,
2 einen
Schnitt längs
der Linie II-II in 1, 2 a section along the line II-II in 1 .
3 bis 28 in
Darstellungen entsprechend den 1 und 2 unterschiedliche
Stellungen eines Rotors der Verstelleinrichtung bei ausgeschaltetem
Motor und beim Starten des Motors. 3 to 28 in representations according to the 1 and 2 different positions of a rotor of the adjusting device with the engine off and when starting the engine.
Die
Verstellvorrichtung ist Teil einer Nockenverstelleinrichtung, wie
sie bei Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. Der grundlegende Aufbau
solcher Verstelleinrichtungen ist bekannt und wird darum auch nicht
näher beschrieben.The adjusting device is part of a cam adjustment device, as used in motor vehicles. The basic structure of such adjustment is known and therefore will not described in detail.
Die
Verstellvorrichtung hat einen Stator 1, in dem ein Rotor 2 begrenzt
drehbar ist. Die Ausbildung des Stators und des Rotors sind an sich
bekannt und werden darum nur kurz beschrieben. Der Stator 1 hat einen
zylindrischen Mantel 3, von dem radial nach innen Stege 4 abstehen,
die jeweils gleichen Winkelabstand voneinander haben.The adjusting device has a stator 1 in which a rotor 2 is limited rotation. The design of the stator and the rotor are known per se and are therefore described only briefly. The stator 1 has a cylindrical jacket 3 , from the radially inward webs 4 stand out, each having the same angular distance from each other.
Die
Stirnseiten 5 der Stege 4 liegen flächig an
der zylindrischen Mantelfläche 6 eines
Grundkörpers 7 des
Rotors 2 an. Über
die Mantelfläche 6 des Grundkörpers 7 stehen
Flügel 8 radial
ab, die mit ihren gekrümmten
freien Stirnseiten 9 flächig
an der zylindrischen Innenwand 10 des Mantels 3 des
Stators 1 anliegen. Die Flügel 8 erweitern sich
in Richtung auf den Mantel 3 des Stators 1 vorteilhaft
stetig. Es ist aber auch möglich,
daß die
Flügel 8 über ihre
Länge konstante
Breite haben. Auch kann die Breitenveränderung der Flügel 8 über ihre
Länge unstetig
erfolgen. Auf jeden Fall ist die in Umfangsrichtung gemessene Breite
der Flügel 8 kleiner
als der Abstand zwischen benachbarten Stegen 4 des Stators 1.
Zwischen jeweils zwei benachbarte Stege 4 ragt jeweils ein
Rotorflügel 8,
der den Bereich zwischen benachbarten Statorstegen 4 in
zwei Kammern 11 und 12 unterteilt. In beide Kammern 11, 12 wird
Druckmedium eingebracht, wodurch die entsprechende Seite der Rotorflügel 8 belastet
wird, so daß der
Rotor 2 in der entsprechenden Richtung relativ zum Stator 1 gedreht
wird. Der Rotor 2 kann maximal so weit gedreht werden,
daß die
Flügel 8 mit
ihren Seitenflächen 13, 14 an
den einander zugewandten Seitenflächen 15, 16 benachbarter
Statorstege 4 zur Anlage kommen.The front ends 5 of the bridges 4 lie flat against the cylindrical surface 6 of a basic body 7 of the rotor 2 at. Over the lateral surface 6 of the basic body 7 stand wings 8th radially off, with their curved free end faces 9 flat on the cylindrical inner wall 10 of the coat 3 of the stator 1 issue. The wings 8th expand towards the mantle 3 of the stator 1 advantageous steady. But it is also possible that the wings 8th have constant width over their length. Also, the width variation of the wings 8th discontinuous over their length. In any case, the circumferentially measured width of the wings 8th smaller than the distance between adjacent webs 4 of the stator 1 , Between each two adjacent bars 4 each projecting a rotor blade 8th that covers the area between adjacent stator bars 4 in two chambers 11 and 12 divided. In both chambers 11 . 12 Pressure medium is introduced, whereby the corresponding side of the rotor blades 8th is loaded, so that the rotor 2 in the appropriate direction relative to the stator 1 is turned. The rotor 2 can be turned maximum so far that the wings 8th with their side surfaces 13 . 14 on the mutually facing side surfaces 15 . 16 adjacent Statorstege 4 come to the plant.
Das
Druckmedium wird über
Bohrungen 17, 18 im Grundkörper 7 in die jeweilige
Kammer 11 bzw. 12 geleitet. Die Bohrungen 17, 18 sind über einen (nicht
dargestellten) Ölverteiler
an ein (nicht dargestelltes) Ventil angeschlossen, das den Zutritt
des Druckmediums in die Kammer 11 oder 12 steuert.The pressure medium is through holes 17 . 18 in the main body 7 into the respective chamber 11 respectively. 12 directed. The holes 17 . 18 are connected via a (not shown) oil distributor to a (not shown) valve, the access of the pressure medium in the chamber 11 or 12 controls.
Der
Rotorgrundkörper 7 sitzt
drehfest auf einer (nicht dargestellten) Nockenwelle, die in bekannter
Weise über
einen Endlostrieb mit der Kurbelwelle des jeweiligen Kraftfahrzeuges
gekoppelt ist.The rotor body 7 is rotatably mounted on a (not shown) camshaft, which is coupled in a known manner via a Endlostrieb with the crankshaft of the respective motor vehicle.
Der
Stator 1 ist an einer Seite durch einen Deckelring 19 geschlossen,
der stirnseitig am Statormantel 3 anliegt und an ihm vorzugswei se
lösbar
befestigt ist. Der Außendurchmesser
des Deckelringes 19 entspricht dem Außendurchmesser des Statormantels 3.
Der Rotor 2 liegt mit seinen Flügeln 8 flächig an
der Innenseite des Deckelringes 19 an. Die radiale Breite
des Deckelringes 19 entspricht der radialen Länge der
Flügel 8,
so daß der
Deckelring die Nockenwelle mit Abstand umgibt.The stator 1 is on one side by a lid ring 19 closed, the front side of the stator jacket 3 is present and is attached to it vorzugswei se releasably. The outer diameter of the cover ring 19 corresponds to the outside diameter of the stator shell 3 , The rotor 2 lies with his wings 8th flat on the inside of the cover ring 19 at. The radial width of the cover ring 19 corresponds to the radial length of the wings 8th so that the cover ring surrounds the camshaft at a distance.
Der
Grundkörper 7 des
Rotors 2 hat an seiner vom Deckelring 19 abgewandten
Seite einen zentralen ringförmigen
Vorsprung 20, der von einer Verriegelungsscheibe 21 umgeben
ist. Sie liegt ebenfalls stirnseitig am Statormantel 3 an.
Die Rotorflügel 8 liegen
an der Innenseite der Verriegelungsscheibe 21 flächig an.
Somit ist der Rotor 2 durch den Deckelring 19 und
die gegenüberliegende
ringförmige
Verriegelungsscheibe 21 einwandfrei axial gesichert. Die Verriegelungsscheibe 21 liegt
außerdem
an der zylindrischen Außenmantelfläche 22 des
Vorsprunges 20 des Rotorgrundkörpers 7 an. Die Stirnseite
des Vorsprunges 20 und die Außenseite der Verriegelungsscheibe 21 liegen
in einer gemeinsamen Ebene.The main body 7 of the rotor 2 has at its from the lid ring 19 side facing away from a central annular projection 20 that of a locking disc 21 is surrounded. It is also located on the front side of the stator jacket 3 at. The rotor blades 8th lie on the inside of the locking disc 21 flat on. Thus, the rotor 2 through the lid ring 19 and the opposing annular locking disc 21 perfectly secured axially. The locking disc 21 also lies on the cylindrical outer circumferential surface 22 of the lead 20 of the rotor body 7 at. The front side of the projection 20 and the outside of the locking disc 21 lie in a common plane.
Der
eine Rotorflügel 8' trägt einen
Verriegelungsbolzen 23, mit dem der Flügel 8' und damit der gesamte Rotor 2 in
einer Mittelstellung gegenüber dem
Stator 1 in noch zu beschreibender Weise arretiert werden
kann. Der Verriegelungsbolzen 23 ist ein Hohlkolben, in
dem wenigstens eine Druckfeder 24 untergebracht ist, die
sich mit einem Ende am Boden 25 einer axialen Bohrung 26 im
Flügel 8' abstützt. Die Bohrung 26 im
Rotorflügel 8' ist gegen den
Deckelring 19 durch den Boden 25 geschlossen und
in Richtung auf die Verriegelungsscheibe 21 offen. Sie
weist innenseitig eine Verriegelungsbohrung 27 auf, in
die der Verriegelungsbolzen 23 unter der Kraft der Druckfeder 24 in
der Verriegelungsstellung eingreift.The one rotor wing 8th' carries a locking bolt 23 with which the wing 8th' and thus the entire rotor 2 in a middle position relative to the stator 1 can be locked in a manner to be described. The locking bolt 23 is a hollow piston, in which at least one compression spring 24 is housed, with one end on the ground 25 an axial bore 26 in the wing 8th' supported. The hole 26 in the rotor wing 8th' is against the cover ring 19 through the ground 25 closed and towards the locking disc 21 open. It has inside a locking hole 27 in which the locking bolt 23 under the force of the compression spring 24 engaged in the locking position.
Der
Hohlkolben 23 ist gegen die Verriegelungsscheibe 21 geschlossen.
Die der Verriegelungsscheibe 21 zugewandte Kolbenfläche 28 ist
eben und wird durch ein Druckmedium beaufschlagt, wenn der Verriegelungsbolzen 23 gegen
die Kraft der Druckfeder 24 zurückgeschoben werden soll. Der
die Kolbenfläche 28 aufweisende
Teil des Verriegelungsbolzens 23 ist ausreichend dick,
so daß er
in der Verriegelungsstellung die auftretenden Belastungen zuverlässig aufnehmen
kann. Die Dicke dieses Bolzenteiles ist vorteilhaft größer als
die Tiefe der Verriegelungsbohrung 27.The hollow piston 23 is against the locking disc 21 closed. The locking disc 21 facing piston surface 28 is flat and is acted upon by a pressure medium when the locking bolt 23 against the force of the compression spring 24 should be pushed back. The piston surface 28 having part of the locking bolt 23 is sufficiently thick so that it can reliably absorb the loads occurring in the locked position. The thickness of this bolt part is advantageously greater than the depth of the locking bore 27 ,
Der
Verriegelungsbolzen 23 ist an seinem freien Ende mit einem
radial nach außen
gerichteten Flansch 29 versehen, mit dem er an der Wandung 30 eines
im Durchmesser erweiterten Abschnittes 31 der Bohrung 26 anliegt.
Dieser erweiterte Abschnitt 31 erstreckt sich im Ausführungsbeispiel
etwa über die
halbe Länge
der Bohrung 26. Der Verriegelungsbolzen 23 liegt
an der Innenwand eines im Durchmesser verringerten Abschnittes 32 der
Bohrung 26 an.The locking bolt 23 is at its free end with a radially outwardly directed flange 29 provided with which he is on the wall 30 an enlarged diameter section 31 the bore 26 is applied. This extended section 31 extends in the embodiment about half the length of the bore 26 , The locking bolt 23 lies on the inner wall of a reduced diameter section 32 the bore 26 at.
Die
der Verriegelungsscheibe 21 zugewandte Ringfläche 33 des
Flansches 29 wird in noch zu beschreibender Weise mit Druckmedium
beaufschlagt, das in einen Ringraum 34 gelangt, der radial außen durch
die Innenwand des erweiterten Abschnittes 31 und radial
nach innen durch den Verriegelungsbolzen 23 begrenzt wird.The locking disc 21 facing annular surface 33 of the flange 29 is pressurized in yet to be described manner with pressure medium in an annular space 34 passes radially outward through the inner wall of the extended portion 31 and radially inwardly through the locking bolt 23 is limited.
Der
Ringraum 34 ist mit einer Zuleitungsnut 35 verbunden, über die
das Druckmedium zugeführt wird.
Die Zuleitungsnut 35 ist in der Verriegelungsscheibe 21 vorgesehen
und über
eine axiale Bohrung 43 im Flügel 8' mit dem Ringraum 34 leitungsverbunden.
Wie 1 zeigt, hat die Zuleitungsnut 35 U-förmigen Verlauf.
In der Verriegelungsscheibe 21 ist eine weitere Zuleitungsnut 36 vorgesehen, über die das
Druckmedium an die Kolbenfläche 28 des
Verriegelungsbolzens 23 gelangt. Beide Zuleitungsnuten 35, 36 sind
je nach Stellung des Flügels 8' mit der Druckkammer 11 oder 12 des
Stators 1 verbunden. Die Zuleitungsnut 35 hat
U-förmigen
und die Zuleitungsnut 36 V-förmigen Verlauf.The annulus 34 is with a Zuleitungsnut 35 connected, via which the pressure medium is supplied. The feed groove 35 is in the locking disc 21 provided and via an axial bore 43 in the wing 8th' with the annulus 34 line-connected. As 1 shows, has the Zuleitungsnut 35 U-shaped course. In the locking disc 21 is another Zuleitungsnut 36 provided, via which the pressure medium to the piston surface 28 of the locking bolt 23 arrives. Both supply grooves 35 . 36 are depending on the position of the wing 8th' with the pressure chamber 11 or 12 of the stator 1 connected. The feed groove 35 has U-shaped and the Zuleitungsnut 36 V-shaped course.
In
den anderen Druckkammern des Stators 1 sind jeweils zwei
Drosselnuten 37 und 38 vorgesehen, von denen die
Drosselnut 37 sichelförmig
ausgebildet ist und in Umfangsrichtung verläuft, während die Drosselnut 38 etwa
L-förmigen
Verlauf hat. Außerdem
mündet
in die Kammer 12 jeweils eine Bohrung 39, über die
das Druckmedium der Kammer 12 zugeführt werden kann.In the other pressure chambers of the stator 1 are each two throttle grooves 37 and 38 provided, of which the throttle groove 37 is sickle-shaped and extends in the circumferential direction, while the throttle groove 38 has approximately L-shaped course. It also flows into the chamber 12 one hole each 39 , about which the pressure medium of the chamber 12 can be supplied.
Die 1 bis 14 zeigen
die Verstelleinrichtung in einer Lage, in der der Motor des Kraftfahrzeuges
abgeschaltet ist. Der Rotor 2 ist mittels eines (nicht
dargestellten) Proportionalmagnetventiles in eine Abstellposition
gedreht worden, in der sich die Rastvertiefung 27 links
vom Verriegelungsbolzen 23 befindet. In dieser Lage wird
der Rotor 2 bis zum Motorstillstand gehalten. Sobald der
Motor stillsteht, wird das Proportionalmagnetventil stromlos geschaltet.
Das Proportionalmagnetventil ist hierbei so geschaltet, daß die Druckleitung
mit dem Arbeitsanschluß der
Verstelleinrichtung verbunden ist. Dadurch steht das Druckmedium
in der Verstelleinrichtung unter Druck. Da der Verriegelungsbolzen 23 nicht
genau über
der Verriegelungsbohrung 27 der Verriegelungsscheibe 21 liegt,
kann er auch nicht in seine Raststellung einfallen.The 1 to 14 show the adjustment in a position in which the engine of the motor vehicle is turned off. The rotor 2 has been rotated by means of a (not shown) proportional solenoid valve in a parking position in which the detent recess 27 to the left of the locking bolt 23 located. In this situation, the rotor 2 held until the engine stopped. As soon as the motor stops, the proportional solenoid valve is de-energized. The proportional solenoid valve is in this case connected so that the pressure line is connected to the working port of the adjusting device. As a result, the pressure medium in the adjustment is under pressure. Because the locking bolt 23 not exactly above the locking hole 27 the locking disc 21 he can not remember his rest position.
Beim
Starten des Motors dreht sich der Rotor 2 gegenüber dem
Stator 1 im Gegenuhrzeigersinn. Die 3 und 4 zeigen
den Rotor 2 unmittelbar nach dem Starten des Motors. Im
Vergleich zur Stellung gemäß den 1 und 2 hat
sich der Rotor 2 um Bruchteile eines Grades gedreht. Der
Rotorflügel 8' verschließt in der
Stellung gemäß 3 die
Zuleitungsnuten 35 und 36 vollständig. In
der Stellung gemäß 1 hatte
der Rotorflügel 8' lediglich die
Zuleitungsnut 36 verschlossen, die Nut 35 hingegen
nur teilweise. Dadurch bestand zwischen der Kammer 11 und
der Zuleitungsnut 35 eine Verbindung. In der Stellung gemäß den 3 und 4 befindet
sich der Verriegelungsbolzen 23 noch nicht exakt über der Verriegelungsbohrung 27.
Hierzu muß der
Rotor 2 gegenüber
dem Stator 1 noch weiter im Gegenuhrzeigersinn gedreht
werden. Dann wird die Verbindung zwischen der Kammer 12 und
der Zuleitungsnut 36 hergestellt (5 und 6),
so daß das
vor der Kolbenfläche 28 des
Verriegelungsbolzens 23 befindliche Druckmedium über die
Zuleitungsnut 36 in die Kammer 12 abgeleitet wird.
Je weiter der Rotor 2 gegenüber dem Stator 1 im
Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, um so weiter wird die Zuleitungsnut 36 durch
den Rotorflügel 8' freigegeben.
Die Zuleitungsnut 35 hingegen bleibt durch den Rotorflügel 8' noch geschlossen,
so daß das
in der Zuleitungsnut 35 befindliche Druckmedium nicht entweichen
kann. Dadurch kann auch das im Ringraum 34 befindliche Druckmedium
nicht entweichen. Die Ringfläche 33 des
Flansches 29 des Verriegelungsbolzens 23 wird darum
belastet, so daß der
Verriegelungsbolzen gegen die Kraft der Druckfeder 24 zurückgehalten
wird und nicht in die Verriegelungsvertiefung 27 gelangen kann.When starting the engine, the rotor rotates 2 opposite the stator 1 in the counterclockwise direction. The 3 and 4 show the rotor 2 immediately after starting the engine. Compared to the position according to 1 and 2 has the rotor 2 rotated by fractions of a degree. The rotor wing 8th' closes in the position according to 3 the supply lines 35 and 36 Completely. In the position according to 1 had the rotor blade 8th' only the Zuleitungsnut 36 closed, the groove 35 however only partially. This was between the chamber 11 and the feed groove 35 a connection. In the position according to 3 and 4 is the locking bolt 23 not yet exactly above the locking hole 27 , For this purpose, the rotor must 2 opposite the stator 1 be further rotated counterclockwise. Then the connection between the chamber 12 and the feed groove 36 produced ( 5 and 6 ), so that in front of the piston surface 28 of the locking bolt 23 located pressure medium via the Zuleitungsnut 36 in the chamber 12 is derived. The further the rotor 2 opposite the stator 1 is rotated counterclockwise, the further the feed groove 36 through the rotor wing 8th' Approved. The feed groove 35 on the other hand, it remains through the rotor blade 8th' still closed, so that in the Zuleitungsnut 35 located pressure medium can not escape. This can also be done in the annulus 34 located pressure medium does not escape. The ring surface 33 of the flange 29 of the locking bolt 23 is therefore charged, so that the locking bolt against the force of the compression spring 24 is retained and not in the locking recess 27 can get.
Die 5 bis 8 zeigen
zwei Lagen des Rotors 2, wenn er sich um Bruchteile von
einem Winkelgrad gegenüber
dem Stator 1 weiter im Gegenuhrzeigersinn gedreht hat.The 5 to 8th show two layers of the rotor 2 if it is fractions of an angular degree relative to the stator 1 has turned further counterclockwise.
Erst
wenn der Rotor 2 so weit im Gegenuhrzeigersinn gedreht
worden ist, daß die
Seitenfläche 14 des
Rotorflügels 8' die Zuleitungsnut 35 freigibt, kann
das Druckmedium aus dem Ringraum 34 über die Zuleitungsnut 35 in
die Kammer 12 entweichen (13 und 14).
Der Verriegelungsbolzen 23 wird dann unter der Kraft der
Druckfeder 24 in die Verriegelungsbohrung 27 in
der Verriegelungsscheibe 21 verschoben (14),
so daß der
Rotor 2 in einer Mittelstellung gegenüber dem Stator 1 verriegelt ist.
Damit der Verriegelungsbolzen 23 zuverlässig einrasten kann, ist die
Verriegelungsbohrung 27 in Drehrichtung des Rotors 2 geringfügig länglich ausgebildet.Only when the rotor 2 so far has been rotated counterclockwise, that the side surface 14 of the rotor blade 8th' the feed groove 35 releases the pressure medium from the annulus 34 via the feed groove 35 in the chamber 12 escape ( 13 and 14 ). The locking bolt 23 is then under the force of the compression spring 24 into the locking hole 27 in the locking disc 21 postponed ( 14 ), so that the rotor 2 in a middle position relative to the stator 1 is locked. So that the locking bolt 23 Reliable latching is the locking hole 27 in the direction of rotation of the rotor 2 slightly elongated.
Während der
beschriebenen Verdrehung des Rotors 2 werden die Drosselnuten 37 in
den Kammern 11 durch die Rotorflügel 8 nicht verdeckt. Die
Drosselnuten 38 sind, wie 1 zeigt,
in der Ausgangsstellung des Rotors 2 bei abgeschaltetem Motor
durch die Rotorflügel 8 geringfügig freigeben, so
daß diese
Drosselnuten 38 Verbindung zu den Kammern 11 haben.
Sobald der Rotor 2 so weit gedreht ist, daß die Zuleitungsnut 35 durch
den Rotorflügel 8' vollständig bedeckt
ist (5), werden auch die Drosselnuten 38 durch
die restlichen Rotorflügel 8 vollständig bedeckt.During the described rotation of the rotor 2 become the throttle grooves 37 in the chambers 11 through the rotor blades 8th not covered. The throttle grooves 38 are like 1 shows, in the starting position of the rotor 2 with the engine switched off by the rotor blades 8th release slightly, so that these throttling grooves 38 Connection to the chambers 11 to have. As soon as the rotor 2 turned so far that the Zuleitungsnut 35 through the rotor wing 8th' completely covered ( 5 ), also become the throttle grooves 38 through the remaining rotor blades 8th completely covered.
Die
Drosselnuten 37, 38 verhindern eine zu schnelle
Bewegung des Verriegelungsbolzens 23 im Bereich der Verriegelungsbohrung 27.
Das in den Kammern 11 befindliche Druckmedium wird bei
der beschriebenen Bewegung des Rotors 2 im Gegenuhrzeigersinn über die
Drosselnuten 37 Drosselleitungen 40 zugeführt, die
die Rotorflügel 8 und
den Rotorgrundkörper 7 radial
durchsetzen (1). Nahe dem radial äußeren Ende
zweigt von den Drosselleitungen 40 axial jeweils eine Querbohrung 41 ab. In
der Ausgangsstellung des Rotors 1 gemäß 1 liegen
die Querbohrungen 41 noch mit Abstand zu den Drosselnuten 37.
Erst wenn die Rotorflügel 8, 8' die Zuleitungsnut 35 und
die Drosselnuten 38 überdecken,
kommen, in Achsrichtung des Rotors gesehen, die Querbohrungen 41 und
die Drosselnuten 37 zur Überlappung, so daß das in
den Drosselnuten 37 befindliche Druckmedium über die
Querbohrungen 41 und die Drosselleitungen 40 abströmen kann.The throttle grooves 37 . 38 prevent too fast movement of the locking bolt 23 in the area of the locking hole 27 , That in the chambers 11 located pressure medium is in the described movement of the rotor 2 counterclockwise via the throttle grooves 37 throttle cables 40 fed to the rotor blades 8th and the rotor body 7 penetrate radially ( 1 ). Near the radially outer end branches of the Dros selleitungen 40 axially each a transverse bore 41 from. In the starting position of the rotor 1 according to 1 are the cross holes 41 still with distance to the throttle grooves 37 , Only when the rotor blades 8th . 8th' the feed groove 35 and the throttle grooves 38 Cover, come, seen in the axial direction of the rotor, the cross holes 41 and the throttle grooves 37 to the overlap, so that in the throttle grooves 37 located pressure medium over the transverse bores 41 and the throttle lines 40 can flow out.
Kommt
der Rotor 2 in den Bereich der Verriegelungsposition, verengt
sich der Überströmquerschnitt
von den Kammern 11 und den Drosselnuten 38, wodurch
sich die Rotorgeschwindigkeit verringert. Dadurch ist sichergestellt,
daß der
Verriegelungsbolzen 23 zuverlässig in die Verriegelungsbohrung 27 gelangt.Come the rotor 2 in the area of the locking position, the overflow cross-section narrows from the chambers 11 and the throttle grooves 38 , which reduces the rotor speed. This ensures that the locking bolt 23 reliable in the locking hole 27 arrives.
15 zeigt
den Rotor 2 in seiner verriegelten Stellung, in welcher
der Verriegelungsbolzen 23 in die Verriegelungsbohrung 27 der
Verriegelungsscheibe 21 eingreift (16). Die
beiden Zuleitungsnuten 35, 36 sind durch den Rotorflügel 8' teilweise freigegeben,
so daß sie
eine Verbindung zur Kammer 12 haben. Wird in dieser Verriegelungsstellung
des Rotors 2 der Motor des Kraftfahrzeuges gestartet, wird
das (nicht dargestellte) Proportionalmagnetventil auf eine Mittelposition
gebracht. Dadurch werden beide Kammern 11, 12 beiderseits
der Rotorflügel 8, 8' über die
Bohrungen 39, 42 mit dem Druckmedium gefüllt. Über die
Zuleitungsnut 36 gelangt das unter Druck stehende Medium
in den Bereich vor der Kolbenfläche 28 des
Verriegelungsbolzens 23. Solange der Druck der Feder 24 größer ist
als der auf die Kolbenfläche 28 wirkende
Druck des Mediums, bleibt der Verriegelungsbolzen 23 in
seiner Verriegelungsstellung. Übersteigt
der Druck des Druckmediums in der Kammer 12 die Kraft der
Druckfeder 24, wird der Verriegelungsbolzen 23 gegen
die Kraft der Druckfeder 24 in seine Freigabestellung zurückgeschoben (25 bis 28).
Steigt die Fördermenge
in die Kammer 12 gegenüber
der Fördermenge
in die Kammer 11, wird der Rotor 2 relativ zum
Stator 1 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Steigt umgekehrt
der Förderstrom
in der Kammer 11 gegenüber
dem Förderstrom
in der Kammer 12, wird der Rotor 2 im Uhrzeigersinn
relativ zum Stator 2 gedreht. Diese Relativverdrehung des
Rotors 2 gegenüber
dem Stator 1 zur Nockenwellenverstellung ist bekannt und
wird darum auch nicht näher
erläutert.
Durch unterschiedliche Druckbeaufschlagung der Kammern 11, 12 kann
somit der Rotor 2 zur Nockenwellenverstellung in die gewünschte Richtung
relativ zum Stator 1 gedreht werden. 15 shows the rotor 2 in its locked position, in which the locking bolt 23 into the locking hole 27 the locking disc 21 engages ( 16 ). The two supply lines 35 . 36 are through the rotor wing 8th' partially released so that they connect to the chamber 12 to have. Is in this locking position of the rotor 2 When the engine of the vehicle is started, the proportional solenoid valve (not shown) is brought to a center position. This will make both chambers 11 . 12 on both sides of the rotor blades 8th . 8th' over the holes 39 . 42 filled with the pressure medium. About the feed groove 36 the pressurized medium reaches the area in front of the piston surface 28 of the locking bolt 23 , As long as the pressure of the spring 24 greater than that on the piston surface 28 acting pressure of the medium, the locking bolt remains 23 in its locking position. Exceeds the pressure of the pressure medium in the chamber 12 the force of the compression spring 24 , becomes the locking bolt 23 against the force of the compression spring 24 pushed back to its release position ( 25 to 28 ). Increases the flow rate in the chamber 12 opposite the flow rate into the chamber 11 , the rotor becomes 2 relative to the stator 1 turned counterclockwise. Conversely, the flow increases in the chamber 11 opposite the flow in the chamber 12 , the rotor becomes 2 clockwise relative to the stator 2 turned. This relative rotation of the rotor 2 opposite the stator 1 for camshaft adjustment is known and is therefore not explained in detail. By different pressurization of the chambers 11 . 12 can thus be the rotor 2 for adjusting the camshaft in the desired direction relative to the stator 1 to be turned around.
Damit
der Verriegelungsbolzen 23 in der zurückgeschobenen Lage gehalten
wird, reicht eine sehr geringe Drehung des Rotors 2 gegenüber dem Stator
von beispielsweise nur einem halben Winkelgrad aus, um Druckmedium
an die Ringfläche 33 (26)
des Flansches 29 des Verriegelungsbolzens 23 zu
bringen. Nach der geringfügigen
Drehung des Rotors 2 wird durch den Rotorflügel 8' die Zuleitungsnut 35 geöffnet (25),
so daß das
Druckmedium aus der jeweiligen Kammer 11 bzw. 12 über die Zuleitungsnut 35 in
der Innenseite der Verriegelungsscheibe 21 und die axiale
Bohrung 43 im Rotorflügel 8' in den Ringraum 34 gelangen
kann. Somit wird die Ringfläche 33 des
Verriegelungsbolzens 23 durch das Druckmedium so belastet,
daß er
in seiner zurückgeschobenen
Lage verbleibt, wenn der Rotor 2 in die gewünschte Drehlage
bezüglich
des Stators 1 gedreht wird. Die Zuleitungsnut 35 liegt
in der Verriegelungsstellung des Rotors 1 (11)
symmetrisch zum Rotorflügel 8', durch den
sie in der Verriegelungsstellung verdeckt wird. Aufgrund der U-förmigen Ausbildung
der Zuleitungsnut 35 und der entsprechenden Breitenabstimmung
des Rotorflügels 8' reicht die
geringfügige
Drehung des Rotors 2 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem
Uhrzeigersinn aus, die Zuleitungsnut 35 mit der Kammer 11 oder
der Kammer 12 in Verbindung zu bringen. Dann kann das Druckmedium
in den Ringraum 34 gelangen und den Verriegelungsbolzen 23 in
der beschriebenen Weise in seiner zurückgeschobenen Lage gegen die
Kraft der Druckfeder 24 halten.So that the locking bolt 23 is held in the retracted position, enough a very small rotation of the rotor 2 relative to the stator of, for example, only half an angular degree to pressure medium to the annular surface 33 ( 26 ) of the flange 29 of the locking bolt 23 bring to. After the slight rotation of the rotor 2 is through the rotor blade 8th' the feed groove 35 open ( 25 ), so that the pressure medium from the respective chamber 11 respectively. 12 via the feed groove 35 in the inside of the locking disc 21 and the axial bore 43 in the rotor wing 8th' in the annulus 34 can get. Thus the ring surface becomes 33 of the locking bolt 23 loaded by the pressure medium so that it remains in its retracted position when the rotor 2 in the desired rotational position with respect to the stator 1 is turned. The feed groove 35 lies in the locked position of the rotor 1 ( 11 ) symmetrical to the rotor blade 8th' by which it is hidden in the locked position. Due to the U-shaped design of Zuleitungsnut 35 and the corresponding width adjustment of the rotor blade 8th' reaches the slight rotation of the rotor 2 clockwise or counterclockwise, the feed groove 35 with the chamber 11 or the chamber 12 to connect. Then the pressure medium can enter the annulus 34 arrive and the locking bolt 23 in the manner described in its retracted position against the force of the compression spring 24 hold.
Da
die Zuleitungsnut 36 in der Verriegelungsstellung des Rotors 2 mit
der Kammer 12 in Verbindung steht und diese Kammer beim
Starten des Motors mit Druckmedium versorgt wird, wird die stirnseitige
Kolbenfläche 28 des
Verriegelungsbolzens 23 von Beginn an mit dem Druckmedium
beaufschlagt. Die Abstimmung ist so gewählt, daß zunächst die Kraft der Druckfeder 24 größer ist
als der auf die Kolbenfläche 28 ausgeübte Druck
durch das Druckmedium. Dadurch bleibt der Verriegelungsbolzen 23 unmittelbar
nach dem Motorstart in der Verriegelungsstellung. Erst wenn ausreichend
Druck aufgebaut ist, wird der Verriegelungsbolzen 23 gegen
die Kraft der Druckfeder 24 in die Freigabestellung zurückgeschoben.
Da nach einer sehr geringen Drehung des Rotors 2, im Ausführungsbeispiel
nach etwa einem halben Winkelgrad, die Zuleitungsnut 35 mit
der Kammer 11 oder 12 strömungsverbunden wird, wird die Ringfläche 33 des
Verriegelungsbolzens 23 praktisch unmittelbar nach dem
Zurückschieben
des Verriegelungsbolzens mit ausreichendem Druck belastet, um den
Verriegelungsbolzen in der zurückgeschobenen Lage
zu halten.Because the Zuleitungsnut 36 in the locking position of the rotor 2 with the chamber 12 is in communication and this chamber is supplied when starting the engine with pressure medium, the frontal piston surface 28 of the locking bolt 23 acted upon from the beginning with the pressure medium. The vote is chosen so that initially the force of the compression spring 24 greater than that on the piston surface 28 applied pressure through the pressure medium. This leaves the locking bolt 23 immediately after starting the engine in the locking position. Only when sufficient pressure is built up, the locking bolt 23 against the force of the compression spring 24 pushed back into the release position. Because after a very small rotation of the rotor 2 , In the exemplary embodiment after about half an angular degree, the Zuleitungsnut 35 with the chamber 11 or 12 fluidly connected, the annular surface 33 of the locking bolt 23 loaded with sufficient pressure practically immediately after pushing back the locking bolt to keep the locking bolt in the retracted position.
Die 15 bis 28 zeigen
in einzelnen Schritten, wie innerhalb des sehr geringen Verdrehweges
des Rotors 2 die Verriegelung durch Zurückschieben des Verriegelungsbolzens 23 aufgehoben wird.The 15 to 28 show in individual steps, such as within the very small Verdrehweges of the rotor 2 the lock by pushing back the locking bolt 23 will be annulled.
Aus
den 15 bis 28 ergibt
sich auch, daß durch
Drehen des Rotors 2 die Querbohrung 41 in den
Rotorflügeln 8 je
nach Drehrichtung mit der Drosselnut 37 oder 38 zusammenwirkt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
wird beim Starten des Motors der Rotor 2 im Uhrzeigersinn
relativ zum Stator 1 gedreht. Wie die verschiedenen Stellungsbilder gemäß den 15, 17, 19, 21, 23, 25 und 27 zeigen,
wird zunächst die
Zuleitungsnut 35 durch den Rotorflügel 8' geschlossen, während die Zuleitungsnut 36 noch
mit der Kammer 12 in Verbindung steht. Wird die Zuleitungsnut 35 vollständig vom
Rotorflügel 8' geschlossen,
kann das im Druckraum 34 befindliche Druckmedium nicht
entweichen, so daß der
Verriegelungsbolzen 23 zuverlässig gehalten wird, wenn er
in der beschriebenen Weise durch Druckbeaufschlagung seiner Kolbenfläche 28 zurückgeschoben
worden ist. Beim weiteren Verdrehen des Rotors 2 im Uhrzeigersinn
wird schließlich
auch die Zuleitungsnut 36 durch den Rotorflügel 8' verschlossen.
Gleichzeitig überfährt die
Seitenfläche 13 des
Rotorflügels 8' die Steuerkante
der Zuleitungsnut 35, die dadurch mit der Kammer 11 und
dem darin befindlichen Druckmedium verbunden wird (27).From the 15 to 28 also follows that by turning the rotor 2 the transverse bore 41 in the rotor blades 8th depending on the direction of rotation with the throttle groove 37 or 38 interacts. In the illustrated embodiment, when starting the engine, the rotor 2 clockwise relative to the stator 1 turned. Like the different positions according to the 15 . 17 . 19 . 21 . 23 . 25 and 27 show, first the Zuleitungsnut 35 through the rotor wing 8th' closed while the feed groove 36 still with the chamber 12 communicates. Will the supply groove 35 completely off the rotor wing 8th' closed, this can be done in the pressure room 34 located pressure medium does not escape, so that the locking bolt 23 is held reliably when in the manner described by pressurizing its piston surface 28 has been pushed back. Upon further rotation of the rotor 2 clockwise, finally, the Zuleitungsnut 36 through the rotor wing 8th' locked. At the same time, the side surface passes over 13 of the rotor blade 8th' the control edge of Zuleitungsnut 35 which thereby with the chamber 11 and the printing medium contained therein ( 27 ).
Beim
Verdrehen des Rotors 2 im Uhrzeigersinn aus der Stellung
gemäß 15 werden
auch die Querbohrungen 41 der restlichen Rotorflügel 8 entsprechend
relativ zu den Drosselnuten 37 und 38 bewegt.
Zunächst
sind die Querbohrungen 41 noch in Leitungsverbindung mit
den Drosselnuten 37 in den Kammern 11 (15).
Eine Verbindung zwischen den Querbohrungen 41 und den Drosselnuten 38 besteht
in dieser Lage nicht. Wird der Rotor 2 weiter im Uhrzeigersinn
gedreht, gelangen die Querbohrungen 41 in eine Lage zwischen
den beiden Drosselnuten 37, 38, in der eine Verbindung
zwischen diesen Drosselnuten und den Querbohrungen nicht besteht (21).When turning the rotor 2 clockwise from the position according to 15 are also the cross holes 41 the remaining rotor blades 8th correspondingly relative to the throttling grooves 37 and 38 emotional. First, the cross holes 41 still in line connection with the throttle grooves 37 in the chambers 11 ( 15 ). A connection between the cross holes 41 and the throttle grooves 38 does not exist in this situation. Will the rotor 2 further rotated in a clockwise direction, get the cross holes 41 in a position between the two throttle grooves 37 . 38 in which a connection between these throttling grooves and the transverse bores does not exist ( 21 ).
Schließlich überlappen
die Querbohrungen 41 die Drosselnuten 38 (25 und 27),
so daß das
Druckmedium über
die Drosselnut 38 in die Kammer 11 strömen kann.
Dadurch nimmt die Rotorgeschwindigkeit wieder zu.Finally, the transverse holes overlap 41 the throttle grooves 38 ( 25 and 27 ), so that the pressure medium via the throttle groove 38 in the chamber 11 can flow. As a result, the rotor speed increases again.
Wird
der Rotor 2 aus der Stellung gemäß 27 wieder
im Gegenuhrzeigersinn zurückgedreht,
verengt sich der Überströmquerschnitt
zwischen den Drosselnuten 38 und den Kammern 11, wodurch
die Rotorgeschwindigkeit verringert wird. Auf diese Weise gelangt
der Rotor 2 zuverlässig
in die Verriegelungsposition, in der der Verriegelungsbolzen 23 in
die Verriegelungsbohrung 27 einfallen kann.Will the rotor 2 from the position according to 27 turned back counterclockwise, the overflow cross-section narrows between the throttle grooves 38 and the chambers 11 , whereby the rotor speed is reduced. In this way, the rotor passes 2 Reliable in the locking position in which the locking bolt 23 into the locking hole 27 can come up.