JP2009542981A - ハイドロリック式の制御弁 - Google Patents
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Abstract
本発明は、圧力媒体流を制御するためのハイドロリック式の制御弁(1)であって、タンクに連通した少なくとも1つの流出接続部(T1,T2)と、圧力媒体源に連通した少なくとも1つの流入接続部(P)と、少なくとも1つのハイドロリック式の消費器に連通した少なくとも2つの供給接続部(V1,V2,V3)とが設けられている形式のものに関する。
Description
発明の分野
本発明は、圧力媒体流を制御するためのハイドロリック式の制御弁であって、
・ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングが設けられており、
・該弁ハウジングに、少なくとも1つの流入接続部と、少なくとも1つの流出接続部と、少なくとも2つの供給接続部とが形成されており、
・弁ハウジングの内部に配置された、該弁ハウジングに対して軸方向に移動可能な制御ピストンが設けられており、
・両構成部材の一方のほぼ円筒状の周面において、軸方向にかつ周方向に延びる第1の範囲内に第1の制御エレメントが形成されており、軸方向にかつ周方向に延びる第2の範囲内に第2の制御エレメントが形成されており、
・他方の構成部材に対応制御エレメントが形成されており、
・第1の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向に位置に相俟って、圧力媒体流が、第1の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっており、
・第2の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、圧力媒体流が、第2の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっている形式のものに関する。
本発明は、圧力媒体流を制御するためのハイドロリック式の制御弁であって、
・ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングが設けられており、
・該弁ハウジングに、少なくとも1つの流入接続部と、少なくとも1つの流出接続部と、少なくとも2つの供給接続部とが形成されており、
・弁ハウジングの内部に配置された、該弁ハウジングに対して軸方向に移動可能な制御ピストンが設けられており、
・両構成部材の一方のほぼ円筒状の周面において、軸方向にかつ周方向に延びる第1の範囲内に第1の制御エレメントが形成されており、軸方向にかつ周方向に延びる第2の範囲内に第2の制御エレメントが形成されており、
・他方の構成部材に対応制御エレメントが形成されており、
・第1の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向に位置に相俟って、圧力媒体流が、第1の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっており、
・第2の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、圧力媒体流が、第2の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっている形式のものに関する。
さらに、本発明は、圧力媒体流を制御するためのハイドロリック式の制御弁であって、
・ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングが設けられており、
・該弁ハウジングに、少なくとも2つの供給接続部と、少なくとも1つの流入接続部と、少なくとも1つの流出接続部とが形成されている形式のものに関する。
・ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングが設けられており、
・該弁ハウジングに、少なくとも2つの供給接続部と、少なくとも1つの流入接続部と、少なくとも1つの流出接続部とが形成されている形式のものに関する。
さらに、本発明は、圧力媒体流を制御するためのハイドロリック式の制御弁であって、ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングと、該弁ハウジング内に軸方向に移動可能に配置された、ほぼ中空円筒状に形成された制御ピストンとが設けられており、弁ハウジングに、少なくとも1つの流入接続部と、少なくとも2つの供給接続部とが形成されており、流入接続部を介して弁ハウジングの内部に圧力媒体が供給されるようになっている形式のものに関する。
現代の内燃機関には、ハイドロリック式の制御弁、特に方向制御スプール弁構成における比例弁が、多数のハイドロリック式の消費器の制御のために使用される。制御弁は、ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングと、この弁ハウジング内に配置された軸方向に移動可能な制御ピストンとから成っている。この場合、制御弁には、少なくとも1つの流入接続部を介して圧力媒体が供給される。さらに、制御弁は1つまたはそれ以上の供給接続部を有している。これらの供給接続部は消費器にハイドロリック的に接続されている。さらに、少なくとも1つの流出接続部が設けられている。この流出接続部を介して、圧力媒体を制御弁からタンクに導出することができる。
弁ハウジングに対して相対的な制御ピストンの位置に相俟って、1つまたはそれ以上の供給接続部に圧力媒体が供給されるかまたは供給接続部からタンクに導出される。
制御弁によって制御される消費器は、たとえば内燃機関のガス交換弁の制御時間を可変に調整するための装置(カムシャフト調節器)である。このカムシャフト調節器は、内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間の位相関係を、最大の進角位置と最大の遅角位置との間の規定された角度範囲で可変に形成することができるようにするために使用される。この目的のためには、装置がドライブトレーンに組み込まれている。このドライブトレーンを介して、トルクがクランクシャフトからカムシャフトに伝達される。ドライブトレーンは、たとえばベルト伝動装置、チェーン伝動装置または歯車伝動装置として実現することができる。
このような形式の装置は、相対的に回動可能な少なくとも2つのロータを有している。この場合、一方のロータはクランクシャフトに駆動結合されており、他方のロータはカムシャフトに相対回動不能に結合されている。装置は少なくとも1つの圧力室を有している。この圧力室は、運動可能なエレメントによって、相対的に作用する2つの圧力チャンバに分割される。可動のエレメントは少なくとも一方のロータに作用結合されている。圧力チャンバへの圧力媒体供給もしくは圧力チャンバからの圧力媒体導出によって、可動のエレメントが圧力室の内部で移動させられる。これによって、ロータ相互の適切な回動ひいてはクランクシャフトに対するカムシャフトの適切な回動が生ぜしめられる。
圧力チャンバへの圧力媒体供給もしくは圧力チャンバからの圧力媒体導出は、ハイドロリック式の制御弁によって制御される。この場合、この制御弁には、2つの供給接続部(作業接続部)が形成されている。両供給接続部のうち、各供給接続部は各圧力室の1つの圧力チャンバに連通している。
制御弁は調整器によって制御される。この調整器はセンサによって内燃機関のカムシャフトの実際位置と目標位置とを検出し、互いに比較する。両位置の間に差が確認されると、信号が調整器に送信される。この調整器は、制御弁の弁ハウジングに対して相対的な制御ピストンの位置を信号に適合させ、こうして、圧力チャンバへの圧力媒体流を調整する。
装置の機能を保証するためには、内燃機関の圧力媒体回路における圧力が、規定された値を上回らなければならない。圧力媒体は一般的に内燃機関のオイルポンプによって提供され、したがって、提供された圧力が内燃機関の回転数に対して同期的に増加するので、規定された回転数未満では、ロータの位相位置を適切に変更させるかもしくは保持するためのオイル圧がまだ過度に僅かである。このことは、たとえば内燃機関の始動段階の間またはアイドリング段階の間の事例であり得る。
この段階の間には、装置が、コントロールされない振動を実施する恐れがある。このことは、内燃機関の高められた騒音放出、高められた摩耗、より非静粛的な運転および高められた未処理エミッションに繋がる。このことを回避するためには、機械的なロック装置が設けられていてよい。このロック装置は、内燃機関の臨界的な運転段階の間、両ロータを互いに相対回動不能に連結する。この場合、この連結はロック装置の圧力媒体負荷によって解消することができる。この場合、装置のロック状態ひいてはロック装置への圧力媒体供給もしくはロック装置からの圧力媒体流出に圧力チャンバ内の圧力状況に依存せずに影響を与えることができることが有利であると分かった。
このことは、制御弁によって実現される。この制御弁は、圧力チャンバにハイドロリック的に接続された2つの作業接続部に対して付加的に1つの別の供給接続部(制御接続部)を有している。この供給接続部はロック装置に連通している。
このような形式の装置と、このような形式の制御弁とは、たとえば米国特許第2003/0121486号明細書に基づき公知である。この構成では、装置がロータリピストン構造で形成されている。この場合、アウタロータが、羽根車として形成されたインナロータに回動可能に支承されている。さらに、2つの回転角制限装置が設けられている。この場合、第1の回転角制限装置によって、ロックされた状態において、最大の遅角位置と、規定された中間位置(ロック位置)との間のインタバルでのアウタロータに対するインナロータの調節が可能となる。第2の回転角制限装置によって、ロックされた状態において、中間位置と最大の進角位置との間のインタバルでのアウタロータに対するインナロータの回動が可能となる。両回転角制限装置が、ロックされた状態に位置している場合には、アウタロータに対するインナロータの位相位置がロック位置に制限されている。
各回転角制限装置は、ばね負荷されたロックピンから成っている。このロックピンはアウタロータの収容部内に配置されている。各ロックピンは、ばねによってインナロータの方向に所定のばね力で負荷される。インナロータには、ロック溝が形成されている。このロック溝は、装置の規定された運転位置でロックピンに向かい合って位置する。この運転位置でピンがロック溝内に係合することができる。この場合、各回転角制限装置が、ロック解除された状態から、ロックされた状態に移行する。
各回転角制限装置はロック溝の圧力媒体負荷によって、ロックされた状態から、ロック解除された状態に移行することができる。この事例では、圧力媒体負荷がロックピンをその収容部内に押し戻す。これによって、アウタロータに対するインナロータの機械的な連結が解消される。
圧力チャンバとロック溝との圧力媒体負荷は制御弁によって行われる。この場合、この制御弁には、特に2つの作業接続部と1つの制御接続部とが形成されている。両作業接続部は圧力チャンバに連通している。制御接続部はロック溝に連通している。制御弁は2つの流入接続部を有している。一方の流入接続部は、専ら制御接続部に接続可能である。これに対して、他方の流入接続部を介して、圧力媒体が、専ら作業接続部に到達することができる。この構成では、多数の接続部に基づく制御弁の高い構成スペース需要が不利な影響を与える。この構成は、共通の制御ピストンを有する直列に配置された2つの制御弁に相当している。この構造は、実現可能な制御ロジックの可能性を別個の2つの制御弁に比べて著しく制限する。特に制御接続部に関する一層フレキシブルなもしくは一層複雑な制御ロジックが、制御弁の構成スペース需要に対する著しく不利な結果でしか実現され得ない。
発明の要約
本発明の課題は、複数の供給管路への圧力媒体流もしくは複数の供給管路からの圧力媒体流を複数の供給接続部を介して制御することができる、構成スペース最適化された制御弁を提供することである。この場合、提案された構成が、種々異なる制御ロジックの変換における高い自由度を有していることが望ましい。
本発明の課題は、複数の供給管路への圧力媒体流もしくは複数の供給管路からの圧力媒体流を複数の供給接続部を介して制御することができる、構成スペース最適化された制御弁を提供することである。この場合、提案された構成が、種々異なる制御ロジックの変換における高い自由度を有していることが望ましい。
この課題を解決するために本発明の第1の制御弁では、第1の範囲と第2の範囲とが、軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されているようにした。
本発明の第1の制御弁の有利な構成によれば、第1の範囲が、当該制御弁の周方向で第1の角度範囲内に延びており、第2の範囲が、当該制御弁の周方向で第2の角度範囲内に延びており、範囲が、周方向でオーバラップしていない。
本発明の第1の制御弁の有利な構成によれば、制御エレメントが、弁ハウジングに形成されている。
本発明の第1の制御弁の有利な構成によれば、制御エレメントが、弁ハウジングの内周面に形成されている。
本発明の第1の制御弁の有利な構成によれば、第1の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、専ら圧力媒体流が、第1の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっている。
本発明の第1の制御弁の有利な構成によれば、第2の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、専ら圧力媒体流が、第2の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっている。
さらに、前述した課題を解決するために本発明の第2の制御弁では、少なくとも2つの接続部が、弁ハウジングの軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されているようにした。
本発明の第2の制御弁の有利な構成によれば、供給接続部が、弁ハウジングの軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されている。
本発明の第2の制御弁の有利な構成によれば、軸方向でオーバラップした接続部が、弁ハウジングの周方向でオーバラップしていない。
本発明の第2の制御弁の有利な構成によれば、軸方向でオーバラップした接続部が、弁ハウジングの周方向で遮断エレメントによってハイドロリック的に互いに分離されている。
本発明の第2の制御弁の有利な構成によれば、遮断エレメントが、弁ハウジングと一体に形成されている。
さらに、前述した課題を解決するために本発明の第3の制御弁では、第1の供給接続部には、圧力媒体が、制御ピストンの内部を介して供給されるようになっており、第2の供給接続部には、圧力媒体が、制御ピストンの外周面と弁ハウジングの内周面との間に形成された圧力媒体ラインを介して供給されるようになっているようにした。
本発明の第3の制御弁の有利な構成によれば、制御ピストンが、一体に形成されている。
本発明の第3の制御弁の有利な構成によれば、制御ピストンが、別個の複数の構成部材から成っている。
ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングが設けられており、この弁ハウジングに、少なくとも1つの流入接続部と、少なくとも1つの流出接続部と、少なくとも2つの供給接続部とが形成されており、弁ハウジングの内部に配置された、この弁ハウジングに対して軸方向に移動可能な制御ピストンが設けられており、両構成部材の一方のほぼ円筒状の周面において、軸方向にかつ周方向に延びる第1の範囲内に第1の制御エレメントが形成されており、軸方向にかつ周方向に延びる第2の範囲内に第2の制御エレメントが形成されており、他方の構成部材に対応制御エレメントが形成されており、第1の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向に位置に相俟って、圧力媒体流が、第1の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっており、第2の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、圧力媒体流が、第2の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっている形式のハイドロリック式の制御弁の第1の構成において、前記課題は、本発明によれば、第1の範囲と第2の範囲とが、軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されていることによって解決される。この場合、第1の範囲が、制御弁の周方向で第1の角度範囲内に延びており、第2の範囲が、制御弁の周方向で第2の角度範囲内に延びており、範囲が、周方向でオーバラップしていないことが提案されていてよい。
制御弁は、この構成では、ほぼ中空円筒状に形成された少なくとも1つの弁ハウジングと、この弁ハウジング内に軸方向に移動可能に配置された制御ピストンとを有している。この制御ピストンは作動ユニット、たとえば電磁式のまたはハイドロリック式の作動ユニットによって2つの最大値の間の任意の位置に移動することができ、保持することができる。この場合、作動ユニットは制御弁に結合されていてもよいし、制御ピストンに対して定置に配置されていてもよい。
弁ハウジングには、1つの流入接続部と少なくとも1つの流出接続部とが形成されている。流入接続部を介して、圧力媒体が弁ハウジングの内部の中空室内に到達する。流出接続部を介して、圧力媒体が弁ハウジングの内部から流出することができる。さらに、複数、少なくとも2つの供給接続部が形成されている。これらの供給接続部は供給管路を介して1つまたはそれ以上の消費器、たとえば内燃機関のガス交換弁の制御時間を可変に調整するための装置に連通している。
接続部は、たとえば溝として形成されていてよい。この溝は弁ハウジングの外周面に形成されていて、半径方向の開口を介して弁ハウジングの内部に連通している。択一的には、半径方向の開口が接続部として働いてもよい。また、弁ハウジングの軸方向の開口を接続部、たとえば流入接続部または流出接続部として使用することも可能である。
圧力媒体流を制御するためには、制御ピストンまたは弁ハウジングに制御エレメントが形成されており、他方の構成部材に対応制御エレメントが形成されている。制御エレメントと対応制御エレメントとは、弁ハウジングに対する制御ピストンの位置に相俟って、それぞれ異なる供給接続部が、弁ハウジングの内部に連通することができないかまたは弁ハウジングの内部の圧力媒体案内領域または無圧領域に連通することができないように協働する。この場合、第1の供給接続部の制御のためには、第1の制御エレメントが設けられており、第2の供給接続部の制御のためには、第2の制御エレメントが設けられている。有利には、第1の制御エレメントもしくは第2の制御エレメントが形成された領域が軸方向で少なくとも部分的にオーバラップしている。これによって、軸方向の構成スペース需要を、付与された制御ロジックで最小限に抑えることができる。
弁ハウジングに対して相対的な制御ピストンの1つまたはそれ以上の軸方向の位置において、それぞれ異なる供給接続部への圧力媒体流を種々異なる形式で形成することができるようにするためには、第1の範囲が、制御弁の周方向で第1の角度範囲内に延びており、第2の範囲が、制御弁の周方向で第2の角度範囲内に延びており、範囲が、周方向でオーバラップしていないことが提案されていてよい。
これによって、それぞれ異なる供給接続部への圧力媒体流が、公知先行技術と異なり、軸方向に互いにずらされて流れず、制御弁の、周方向で互いに分離されたセクタで互いに並列に流れることが達成される。直列配置の代わりに、構成スペース節約的な並列配置が付与される。
圧力媒体流のこのセクタ化の付加的な利点は、より複雑な制御ロジックを実現することもでき、この制御ロジックを付加的な構成スペース需要なしでさえ実現することができることにある。この利点は、特に2つよりも多くの供給接続部の場合に発揮される。たとえば、3つの供給接続部を備えた事例では、1つの供給接続部に対して制御エレメントを、別の両供給接続部が占める軸方向の領域全体に形成することができる。こうして、制御エレメントの個数をより高い構成スペース需要なしに増加させることができる。これによって、より複雑な切換ロジックも実現可能となる。
本発明の具体的な構成では、制御エレメントを弁ハウジングに形成することが提案されている。この場合、制御エレメントが、弁ハウジングの内周面に形成されていることが提案されていてよい。したがって、制御ピストンを回転対称的に形成することができる。これによって、制御弁を、制御ピストンが弁ハウジングに対して相対的に回転する使用事例にも使用することができる。このことは、たとえば作動ユニットが制御弁に固く結合されておらず、制御弁が、回転する構成部材、たとえばカムシャフト調節器のインナロータの中心孔の内部に配置されている使用事例に当てはまる。
本発明の有利な改良形では、第1の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、専ら圧力媒体流が、第1の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっていることが提案されている。また、第2の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、専ら圧力媒体流が、第2の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっていることが提案されていてもよい。
ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングが設けられており、この弁ハウジングに、少なくとも2つの供給接続部と、少なくとも1つの流入接続部と、少なくとも1つの流出接続部とが形成されている形式のハイドロリック式の制御弁の別の構成において、前記課題は、本発明によれば、少なくとも2つの接続部が、弁ハウジングの軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されていることによって解決される。
本発明の具体的な構成では、供給接続部が、弁ハウジングの軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されていることが提案されている。
本発明の有利な改良形では、軸方向でオーバラップした接続部が、弁ハウジングの周方向でオーバラップしていないことが提案されている。
本発明の具体的な構成では、軸方向でオーバラップした接続部が、弁ハウジングの周方向で遮断エレメントによってハイドロリック的に互いに分離されていることが提案されている。
この場合、遮断エレメントを弁ハウジングと一体に形成することが提案されていてよい。
軸方向での接続部の部分的なオーバラップによって、制御弁の軸方向の構成スペース需要を最小限に減少させることができる。供給接続部と流入接続部および/または流出接続部とを軸方向に密にまとめることができる。これによって、制御弁をよりコンパクトな周辺構造体または消費器に使用することもできる。
ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングと、この弁ハウジング内に軸方向に移動可能に配置された、ほぼ中空円筒状に形成された制御ピストンとが設けられており、弁ハウジングに、少なくとも1つの流入接続部と、少なくとも2つの供給接続部とが形成されており、流入接続部を介して弁ハウジングの内部に圧力媒体が供給されるようになっている形式のハイドロリック式の制御弁の別の構成において、本発明による課題は、第1の供給接続部には、圧力媒体が、制御ピストンの内部を介して供給されるようになっており、第2の供給接続部には、圧力媒体が、制御ピストンの外周面と弁ハウジングの内周面との間に形成された圧力媒体ラインを介して供給されるようになっていることによって解決される。この場合、制御ピストンを一体に形成することが提案されていてよい。択一的には、制御ピストンが、別個の複数の構成部材から成っていてよい。
本発明の更なる特徴は、以下の説明および本発明の実施例を簡単に図示した図面から明らかである。
図面の詳細な説明
以下に、本発明を、3つの供給接続部を備えた制御弁1につき説明する。また、2つの供給接続部または3つよりも多くの供給接続部を備えた構成も可能である。
以下に、本発明を、3つの供給接続部を備えた制御弁1につき説明する。また、2つの供給接続部または3つよりも多くの供給接続部を備えた構成も可能である。
図1および図2には、本発明による制御弁1の第1の構成が示してある。この制御弁1は、電磁式の作動ユニット2と、弁ハウジング3と、制御ピストン4とを有している。ほぼ中空円筒状に形成されたこの制御ピストン4は、同じくほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジング3の内部に軸方向に移動可能に配置されている。この場合、制御ピストン4の外径は弁ハウジング3の内径にほぼ適合されている。プランジャロッド5によって、作動ユニット2のアーマチュア(図示せず)の運動を制御ピストン4に伝達することができる。これによって、この制御ピストン4をばねエレメント6のばね力に抗して軸方向に位置決めすることができる。弁ハウジング3には、3つの供給接続部V1,V2,V3と、1つの流入接続部Pと、半径方向の1つの流出接続部T1と、軸方向の1つの流出接続部T2とが形成されている。供給接続部V1,V2,V3と、流入接続部Pと、半径方向の流出接続部T1とは、弁ハウジング3の外側の周面に設けられた溝として形成されている。この溝は周方向に延びている。第2の供給接続部V2と、第3の供給接続部V3と、流入接続部Pと、半径方向の流出接続部T1とが、軸方向に互いにずらされて配置されているのに対して、第1の供給接続部V1は、別の供給接続部V2,V3と流入接続部Pとによって占められた領域の全長に沿って軸方向に延びている。軸方向の流出接続部T2は、弁ハウジング3の軸方向の開口として形成されている。
第1の供給接続部V1は、周方向において第1の角度範囲7内に延びていて、軸方向において第1の範囲7a内に延びている。第2の供給接続部V2と、第3の供給接続部V3と、流入接続部Pとは、周方向において第2の角度範囲8内に延びている。この場合、第2の供給接続部V2は、軸方向において第2の範囲8a内に延びている。この場合、角度範囲7,8は制御弁1の周方向でオーバラップせずに配置されていて、遮断エレメント9によってハイドロリック的に互いに分離されている(図3a〜図3c参照)。第1の範囲7aと第2の範囲8aとは、有利には少なくとも部分的にオーバラップして配置されている。図示の構成では、第2の範囲8aが完全に第1の範囲7aによって覆われる。
さらに、図示の構成では、中空円筒状に形成されたアダプタスリーブ10が設けられている。このアダプタスリーブ10は弁ハウジング3を取り囲んでいる。この場合、この弁ハウジング3の外径はアダプタスリーブ10の内径にほぼ適合されている。このアダプタスリーブ10によって、接続部P,T1,T2,V1,V2,V3と周辺構造体の接続管路(図示せず)、たとえばシリンダヘッドまたはシリンダヘッドカバーに設けられた収容部の接続管路との間の接続部を形成することができる。この目的のためには、アダプタスリーブ10の外周面に、軸方向に互いにずらされて配置された、周方向に全周にわたって延びる5つの溝11が形成されている。これらの溝11は、それぞれ半径方向のスリーブ開口12を介して接続部P,T1,V1,V2,V3の1つに連通している。この場合、各溝11のスリーブ開口12は、周方向で、対応する接続部P,T1,V1,V2,V3の角度範囲7,8にしか形成されていない。アダプタスリーブ10を備えたこの構成の利点は、制御弁1の組付けの間、接続管路に対して相対的な制御弁1の、規定された組付け位置決めが維持される必要がないことにある。なぜならば、圧力媒体が制御弁1のあらゆる位置で溝11を介して各接続管路に到達することができるからである。しかし、また、アダプタスリーブ10なしの制御弁1の構成も可能である。この構成では、制御ピストン4の外周面が弁収容部に直接接触する。以下に、本発明を、図3a〜図3cに示したこのような形式の構成につき説明する。
図3aには、本発明による制御弁1の一部が示してある。この部分には、流入接続部Pと供給接続部V1〜V3とが形成されている。図2と異なり、ここでは、制御ピストン4が一体に形成されている。弁ハウジング3には、半径方向の8つのグループのハウジング開口13,14,15,16,17,18,19,20が形成されている。第1のハウジング開口13と、第2のハウジング開口14と、第3のハウジング開口15とは、専ら第1の供給接続部V1に形成されていて、軸方向に互いにずらされて配置されている。第4のハウジング開口16と、第5のハウジング開口17とは、専ら第2の供給接続部V2に形成されていて、同じく軸方向に互いにずらされて配置されている。第6のハウジング開口18は、専ら第3の供給接続部V3に形成されている。第7のハウジング開口19は、専ら流入接続部Pに形成されている。第8のハウジング開口20は、専ら半径方向の流出接続部T1に形成されている。ハウジング開口13〜20によって、各接続部P,T1,V1,V2,V3が弁ハウジング3の内部に連通することができる。
制御ピストン4の外周面には、軸方向に間隔を置いて配置された4つの環状溝21,22,23,24が形成されている。これらの環状溝21〜24は制御ピストン4の全周に沿って延びている。さらに、この制御ピストン4には、半径方向の2つのグループのピストン開口25,26が設けられている。第1のピストン開口25は第1の環状溝21の溝底に形成されており、第2のピストン開口26は第3の環状溝23の溝底に形成されている。ピストン開口25,26によって、各環状溝21,23が制御ピストン4の内部に連通する。
流入接続部Pを介して、弁ハウジング3の内部に圧力媒体を供給することができる。制御エレメントと対応制御エレメントとによって、圧力媒体流を制御弁1の内部でそれぞれ異なる接続部P,T1,T2,V1,V2,V3の間に確立することができる。
このためには、弁ハウジング3の内周面に第1ないし第4の制御エレメント27,28,29,30(図6a参照)が形成されており、制御ピストン4の外周面に対応制御エレメント31(図6b参照)が形成されている。
第1の制御エレメント27は、4つの制御縁部32,33,34,35を有している。この場合、第1の制御縁部32と第2の制御縁部33とは、第1のハウジング開口13と第3のハウジング開口15との仕切り壁の、軸方向で最も離されて互いに間隔を置いて配置された領域によって規定されている。
第3の制御縁部34と第4の制御縁部35とは、第2のハウジング開口14の仕切り壁の、軸方向で最も離されて互いに間隔を置いて配置された領域によって規定される。
第2の制御エレメント28は、第5の制御縁部36と第6の制御縁部37とを有している。この場合、両制御縁部36,37は、第4のハウジング開口16と第5のハウジング開口17との仕切り壁の、軸方向で最も離されて互いに間隔を置いて配置された領域によって規定されている。
第3の制御エレメント29は、第7の制御縁部38と第8の制御縁部39とを有している。この場合、両制御縁部38,39は、第6のハウジング開口18の仕切り壁の、軸方向で最も離されて互いに間隔を置いて配置された領域によって規定されている。
第4の制御エレメント30は、第9の制御縁部40を有している。この場合、この第9の制御縁部40は、第7のハウジング開口19の仕切り壁の、軸方向で第5のハウジング開口17に最も近傍で位置する領域によって規定されている。
対応制御エレメント31は、7つの対応制御縁部41,42,43,44,45,46,47を有している。この場合、第1の対応制御縁部41は、第4の環状溝24の軸方向の仕切り壁によって規定されており、第2の対応制御縁部42は、制御ピストン4のばねエレメント側の端部によって規定されており、第3の対応制御縁部43と第4の対応制御縁部44とは、第3の環状溝23の軸方向の仕切り壁によって規定されており、第5の対応制御縁部45と第6の対応制御縁部46とは、第2の環状溝22の軸方向の仕切り壁によって規定されており、第7の対応制御縁部47は、第1の環状溝21の、第2の環状溝22と反対の側の軸方向の仕切り壁によって規定されている。
第1の制御エレメント27は、専ら第1の角度範囲7に形成されている。第2の制御エレメント28と、第3の制御エレメント29と、第4の制御エレメント30とは、専ら第2の角度範囲8に形成されている。対応制御エレメント31は、制御ピストン4の全周に沿って延びている。
この実施例では、制御エレメント27〜30が弁ハウジング3の内周面に形成されており、対応制御エレメント31が制御ピストン4の外周面に形成されている。しかし、正反対の配置事例を備えた択一的解決手段も可能である。
図4に示したカムシャフト調節器48の例につき、以下に制御弁1の機能を説明する。
カムシャフト調節器48は、アウタロータ49と、インナロータ50と、2つのサイドカバー(図示せず)とを有している。アウタロータ49は、たとえば引張手段伝動装置によってクランクシャフト(図示せず)に駆動結合されている。インナロータ50は羽根車の形で形成されていて、カムシャフト(図示せず)に相対回動不能に結合されている。アウタロータ49の外側の周壁から出発して、複数の突出部が半径方向内向きに延びている。これらの突出部によって、アウタロータ49がインナロータ50に対して相対的に回動可能にこのインナロータ50に支承されている。それぞれ1つのサイドカバーはアウタロータ49の軸方向の一方の側面に配置されていて、このアウタロータ49に相対回動不能に位置固定されている。カムシャフト調節器48の内部には、周方向で隣り合ったそれぞれ2つの突出部の間に圧力室51が形成されている。この圧力室51は、周方向では、互いに隣り合った突出部の、ほぼ半径方向に延びる反対の側に位置する仕切り壁によって仕切られ、軸方向では、サイドカバーによって仕切られ、半径方向内側では、インナロータ50によって仕切られ、半径方向外側では、アウタロータ49によって仕切られる。各圧力室51内には、インナロータ50の羽根52が突入している。各羽根52は各圧力室51を、相対的に作用する2つの圧力チャンバ53,54に分割している。
この圧力チャンバ53,54の一方のグループの圧力負荷と他方のグループの放圧とによって、インナロータ50に対するアウタロータ49の位相位置を変化させることができる。圧力チャンバ53,54の両グループの圧力負荷によって、両ロータ49,50の位相位置を互いにコンスタントに保持することができる。択一的には、圧力チャンバ53,54をコンスタントな位相位置の位相の間に圧力媒体で負荷しないことが提案されていてよい。
さらに、ロック機構55が設けられている。このロック機構55によって、両ロータ49,50の間の機械的な結合部が形成可能となる。ロック機構55は、軸方向に移動可能なロックピン56を有している。このロックピン56はインナロータ50の収容部内に配置されている。ロックピン56はばね(図示せず)によって所定のばね力で、ロックスライダガイドが形成された一方のサイドカバーの方向に負荷される。インナロータ50が、アウタロータ49に対する規定された位相位置(ロック位置)に位置していると、ロックピン56をスライダガイド内に係合することができ、したがって、両ロータ49,50の間の機械的な相対回動不能な結合部を形成することができる。
ロック機構55を、ロックされた状態から、ロック解除された状態に移行するためには、スライダガイドが圧力媒体で負荷されることが提案されている。これによって、ロックピン56がばねのばね力に抗して収容部内に押し戻され、したがって、機械的なロックが解消される。
圧力チャンバ53,54およびスライダガイドへの圧力媒体供給もしくは圧力チャンバ53,54およびスライダガイドからの圧力媒体導出のためには、制御弁1が設けられている。第1の供給接続部V1はロック機構55のスライダガイドに連通している。第2の供給接続部V2は第1の圧力チャンバ53に連通している。第3の供給接続部V3は第2の圧力チャンバ54に連通している。流入接続部Pは圧力媒体源(図示せず)に連通しており、流出接続部T1,T2はタンク(図示せず)に連通している。
カムシャフト調節器48を運転するためには、図5に示した制御ロジックが有利であると分かった。作動ユニット2の励磁もしくは弁ハウジング3に対して相対的な制御ピストン4の移動ストロークDに相俟って、制御弁1が、この事例では、7つの制御位置S1〜S7を通過する。第1の制御位置S1では、第1の供給接続部V1と第3の供給接続部V3とが、流出接続部T1,T2の一方に接続されているのに対して、第2の供給接続部V2は、一方の流出接続部T1,T2にも流入接続部Pにも接続されていない。第2の制御位置S2への移行時には、第1の供給接続部V1が、流出接続部T1,T2から分離されていて、流入接続部Pに接続されている。この流入接続部Pは、第3の制御位置S3への移行時に同じく第2の供給接続部V2にも連通している。第4の制御位置S4への移行時には、第3の供給接続部V3が、流出接続部T1,T2からも流入接続部Pからも分離されているのに対して、第5の制御位置S5では、供給接続部V1〜V3は、流出接続部T1,T2または流入接続部Pに連通していない。第6の制御位置S6への移行時には、第3の供給接続部V3が、流入接続部Pに接続される。第7の制御位置S7への移行時には、第1の供給接続部V1と第2の供給接続部V2とが、流出接続部T1,T2の一方に接続される。
制御弁1のそれぞれ異なる制御位置S1〜S7は、図6a〜図6gに示してある。図3aに示した構成と異なり、流入接続部Pと第3の供給接続部V3とが、それぞれハウジング開口18,19として実現されている。さらに、第1の供給接続部V1と第2の供給接続部V2とが、軸方向に延びる溝として形成されている。第2のピストン開口26が、ここでは、鉛直方向に延びる2つの線によって示してある。弁ハウジング3に対して相対的な制御ピストン4の軸方向の移動ストロークは符号Dで示してある。この場合、図6aに示した配置事例は、移動ストロークD=0に相当している。ここでは、制御ピストン4が最大の終端位置の一方を占めている。
流入接続部Pを介して、制御弁1に圧力媒体を供給することができる。この圧力媒体は第7のハウジング開口19を介して弁ハウジング3の内部に到達する。したがって、全ての制御位置S1〜S7において、圧力媒体が第1の環状溝21に到達し、第1のピストン開口25を介して制御ピストン4の内部に到達し、第2のピストン開口26を介して第3の環状溝23に到達する。第3ないし第7の制御位置S3〜S7では、付加的に圧力媒体が第2の環状溝22に到達する。
図6aには、制御弁1が第1の制御位置S1で示してある。この制御位置S1では、第1のハウジング開口13と、第2のハウジング開口14と、第4のハウジング開口16と、第7のハウジング開口19と第2の環状溝22との間の接続部とが、制御ピストン4によって閉塞されているのに対して、第2の制御縁部33もしくは第8の制御縁部39は、第2の対応制御縁部42に相俟って、第1の供給接続部V1もしくは第3の供給接続部V3と軸方向の流出接続部T2との間の接続部を開放している。
したがって、圧力媒体が第1の供給接続部V1および第3の供給接続部V3から軸方向の流出接続部T2に到達し、引き続き、タンク(図示せず)に到達する。同時に第2の供給接続部V2は流出接続部T1,T2の一方にも流入接続部Pにも連通していない。
図6bには、制御弁1が第2の制御位置S2で示してある。この制御位置S2では、第1のハウジング開口13と、第3のハウジング開口15と、第4のハウジング開口16と、第7のハウジング開口19と第2の環状溝22との間の接続部とが、制御ピストン4によって閉塞されているのに対して、第8の制御縁部39は、第2の対応制御縁部42に相俟って、第3の供給接続部V3と軸方向の流出接続部T2との間の接続部を開放している。同時に第3の制御縁部34が、第4の対応制御縁部44に相俟って、第2のハウジング開口14と第3の環状溝23との間の接続部を開放している。
したがって、圧力媒体が第3の供給接続部V3から軸方向の流出接続部T2に到達し、制御ピストン4の内部から第1の供給接続部V1に到達する。同時に第2の供給接続部V2は流出接続部T1,T2の一方にも流入接続部Pにも連通していない。
制御弁1の、図6cに示した第3の制御位置S3への移行時には、第9の制御縁部40が、第6の対応制御縁部46に相俟って、流入接続部Pと第2の環状溝22との間の接続部を開放している。これによって、圧力媒体が第6の制御縁部37と第5の対応制御縁部45との間で第2の供給接続部V2に到達する。
制御弁1の、図6dに示した第4の制御位置S4への移行時には、第6のハウジング開口18が制御ピストン4によって閉塞される。これによって、第3の供給接続部V3が流出接続部T1,T2の一方にも流入接続部Pにも連通していない。
制御ピストン4の更なる移動Dは、制御弁1の、図6eに示した第5の制御位置S5への移行を生ぜしめる。ここでは、第2のハウジング開口14と第5のハウジング開口17とが制御ピストン4によって閉塞される。したがって、供給接続部V1,V2,V3は流出接続部T1,T2の一方にも流入接続部Pにも連通していない。
制御ピストン4の更なる移動Dは、制御弁1の、図6fに示した第6の制御位置S6への移行を生ぜしめる。ここでは、第7の制御縁部38が、第7の対応制御縁部47に相俟って、第3の供給接続部V3と第1の環状溝21との間の接続部を開放している。これによって、圧力媒体が流入接続部Pから第3の供給接続部V3に到達する。
制御ピストン4の更なる移動Dは、制御弁1の、図6gに示した第7の制御位置S7への移行を生ぜしめる。ここでは、第1の制御縁部32もしくは第5の制御縁部36が、第1の対応制御縁部41に相俟って、第1の供給接続部V1もしくは第2の供給接続部V2と第4の環状溝24との間の接続部を開放している。これによって、圧力媒体が第1の供給接続部V1および第2の供給接続部V2から半径方向の流出接続部T1に到達する。
この構成では、圧力媒体流が、第1の供給接続部V1と、制御ピストン4の内部と、圧力媒体流に対して並列に別の供給接続部V2,V3と、第1の環状溝21および第2の環状溝22とに案内される。制御ピストン4の内部だけでなく、第1の環状溝21および第2の環状溝22も、圧力媒体ラインとして働く。接続部の直列配置の代わりに、並列な配置が選択されてよい。この場合、一方の圧力媒体ラインが第1の供給接続部V1に圧力媒体を供給することができ、他方の圧力媒体ラインが第2の供給接続部V2と第3の供給接続部V3とに圧力媒体を供給することができる。これによって、制御弁1の構成スペース需要を著しく減少させることができる。
さらに、公知先行技術における構成と異なり、ただ1つの流入接続部Pしか必要とならない。これによって、軸方向の構成スペース需要が一層減少させられる。軸方向でオーバラップする領域への接続部P,V1,V2,V3の配置によって、より僅かな構成スペース需要で、制御エレメント27〜30を形成するための多くのスペースが提供される。これによって、より複雑な制御ロジックを実現することもできる。第1の制御エレメント27は、第2ないし第4の制御エレメント28〜30に依存せずに、この第2ないし第4の制御エレメント28〜30の領域全体に沿って形成することができるので、弁ハウジング3における僅かな変更によって、多数の可能な制御ロジックを実現することができる。
図7aには、本発明による制御弁1の別の構成が示してある。第1の構成の図3aに類似して、専ら弁ハウジング3と制御ピストン4とが供給接続部V1〜V3と流入接続部Pとの領域で示してある。ほぼ中空円筒状に形成された制御ピストン4は、同じくほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジング3の内部に軸方向に移動可能に配置されている。この場合、制御ピストン4の外径は弁ハウジング3の内径にほぼ適合されている。プランジャロッド(図示せず)によって、作動ユニット2のアーマチュア(図示せず)の運動を制御ピストン4に伝達することができる。これによって、この制御ピストン4をばねエレメント(図示せず)のばね力に抗して軸方向に位置決めすることができる。弁ハウジング3には、3つの供給接続部V1,V2,V3と、1つの流入接続部Pと、軸方向の1つの流出接続部T2とが形成されている。さらに、図2に類似して、半径方向の別の流出接続部T1が形成されていてよい。
供給接続部V1,V2,V3と流入接続部Pとは、弁ハウジング3の外側の周面に設けられた溝として形成されている。この溝は周方向に延びている。第3の供給接続部V3と流入接続部Pとが、軸方向に互いにずらされてかつ第1の供給接続部V1と第2の供給接続部V2とに対して軸方向にずらされて配置されているのに対して、第1の供給接続部V1と第2の供給接続部V2とは、軸方向でオーバラップして配置されている。
第1の供給接続部V1が、周方向で第1の角度範囲7内に延びているのに対して、第2の供給接続部V2は、周方向で第2の角度範囲8内に延びている。この場合、角度範囲7,8は、制御弁1の周方向にオーバラップせずに形成されている(図8a〜図8c参照)。第3の供給接続部V3と流入接続部Pとは、弁ハウジング3の全周に沿って延びている。
また、第1の構成と同じく、アダプタスリーブ10の使用も可能である。このアダプタスリーブ10は、制御弁1と周辺構造体との間の接続部を形成する。
弁ハウジング3には、半径方向の5つのグループのハウジング開口13〜17が形成されている。第1のハウジング開口13と第2のハウジング開口14とは、専ら第1の供給接続部V1に形成されていて、軸方向に互いにずらされて配置されている。第3のハウジング開口15は、専ら第2の供給接続部V2に形成されている。第4のハウジング開口16は、専ら第3の供給接続部V3に形成されている。第5のハウジング開口17は、専ら流入接続部Pに形成されている。ハウジング開口13〜17によって、各接続部P,V1,V2,V3が弁ハウジング3の内部に連通することができる。
さらに、弁ハウジング3の内周面には、軸方向に互いにずらされた4つのハウジング溝57,58,59,60が形成されており、制御ピストン4の外周面には、軸方向に間隔を置いて配置された4つの環状溝21〜24が形成されている。環状溝21〜24とハウジング溝57〜60とは、制御ピストン4もしくは弁ハウジング3の全周に沿って延びている。この場合、第2の環状溝22は、第2の角度範囲8内にしか形成されていなくてもよいし、軸方向溝として第2の角度範囲8内に形成されていてもよい。さらに、制御ピストン4に半径方向のピストン開口25が設けられている。このピストン開口25を介して、第4のハウジング溝60が制御ピストン4の内部に連通している。
流入接続部Pを介して、弁ハウジング3の内部に圧力媒体を供給することができる。制御エレメントと対応制御エレメントとによって、圧力媒体流を制御弁1の内部でそれぞれ異なる接続部P,T1,T2,V1,V2,V3の間に確立することができる。このためには、弁ハウジング3の内周面に第1ないし第4の制御エレメント27〜30が形成されており、制御ピストン4の外周面に対応制御エレメント31が形成されている。
第1の制御エレメント27は3つの制御縁部32〜34を有している。この場合、第1の制御縁部32と第2の制御縁部33とは、第1のハウジング開口13と第2のハウジング開口14との仕切り壁の、軸方向で最も離されて互いに間隔を置いて配置された領域によって規定されている。
第3の制御縁部34は、第1のハウジング溝57の軸方向の仕切り壁によって規定される。
第2の制御エレメント28は、第3の制御縁部34と第4の制御縁部35とを有している。この場合、第4の制御縁部35は、第3のハウジング開口15の仕切り壁の、流入接続部Pに近い方の領域によって規定されている。
第3の制御エレメント29は、第5の制御縁部36と第6の制御縁部37とを有している。第5の制御縁部36は、第4のハウジング溝60の軸方向の仕切り壁によって規定され、第6の制御縁部37は、第5のハウジング開口17の仕切り壁の、第3の供給接続部V3に近い方の領域によって規定される。
第4の制御エレメント30は、第7の制御縁部38を有している。この場合、この第7の制御縁部38は、第5のハウジング開口17の仕切り壁の、第6の制御縁部37と軸方向で反対の側に位置する領域によって規定されている。
対応制御エレメント31は6つの対応制御縁部41〜46を有している。この場合、第1の対応制御縁部41は、制御ピストン4のばねエレメント側の端部によって規定されており、第2の対応制御縁部42は、第1の環状溝21のばねエレメント側の軸方向の仕切り壁によって規定されており、第3の対応制御縁部43は、第2の環状溝22のばねエレメント側の軸方向の仕切り壁によって規定されており、第4の対応制御縁部44は、第3の環状溝23の、ばねエレメント6から遠い方の軸方向の仕切り壁によって規定されており、第5の対応制御縁部45と第6の対応制御縁部46とは、第4の環状溝23の軸方向の仕切り壁によって規定されている。
第1の制御縁部32と第2の制御縁部33とは、専ら第1の角度範囲7に形成されている。第4の制御縁部35は、専ら第2の角度範囲8に形成されている。第3の制御縁部34と第5ないし第7の制御縁部36〜38とは、弁ハウジング3の全内周に沿って形成されている。対応制御エレメント31は、制御ピストン4の全周に沿って延びている。
制御弁1のこの構成で実現される制御ロジックは、第5の制御位置S5で全ての供給接続部V1〜V3が流入接続部Pに連通していることを除いて、図5に示した制御ロジックに相当している。
制御弁1のそれぞれ異なる制御位置S1〜S7は図7a〜図7eに示してある。図7aに示した構成と異なり、図7b〜図7eでは、第2の供給接続部V2が第3のハウジング開口15によって実現されている。
流入接続部Pを介して、制御弁1に圧力媒体を供給することができる。この圧力媒体は第5のハウジング開口17を介して弁ハウジング3の内部に到達する。したがって、第1ないし第5の制御位置S1〜S5では、圧力媒体が第3の環状溝23に到達する。第2ないし第5の制御位置S2〜S5では、付加的に圧力媒体が第3の環状溝23から第3のハウジング溝59を介して第2の環状溝22に到達する。第5ないし第7の制御位置S5〜S7では、流入接続部Pから供給された圧力媒体が第4の環状溝24に到達する。
図7aには、制御弁1が第1の制御位置S1で示してある。この制御位置S1では、圧力媒体が第5のハウジング開口17を介して専ら第3の環状溝23に到達するのに対して、第2の環状溝22もしくは第4の環状溝24への圧力媒体流は制御ピストン4によって閉塞されている。さらに、第1のハウジング開口13も同じく制御ピストン4によって閉塞されている。したがって、供給接続部V1〜V3は流入接続部Pに連通していない。
第1の制御縁部32が、第1の対応制御縁部41に相俟って、第2のハウジング開口14と第1のハウジング溝57との間の接続部を開放している。したがって、圧力媒体が第1の供給接続部V1から軸方向の流出接続部T2に流出することができる。付加的には、第5の制御縁部36が、第6の対応制御縁部46に相俟って、第4のハウジング開口16と第4のハウジング溝60との間の接続部を開放している。したがって、圧力媒体が第3の供給接続部V3から、場合により存在する半径方向の流出接続部T1にまたは第1のピストン開口25を介して軸方向の流出接続部T2に流出することができる。
同時に第2の供給接続部V2と軸方向の流出接続部T2との間の接続部は制御ピストン4によって閉塞されている。これによって、第2の供給接続部V2が流出接続部T1,T2にも流入接続部Pにも連通していない。
制御弁1の、図7bに示した第2の制御位置S2への移行時には、制御ピストン4が、第3の環状溝23と第2の環状溝22との間の接続部をハウジング溝59を介して開放している。同時に第2の制御縁部33が、第3の対応制御縁部43に相俟って、第2の環状溝22と第1のハウジング開口13との間の接続部を開放している。付加的には、制御ピストン4が第2のハウジング開口14と第1のハウジング溝57との間の接続部を閉塞している。したがって、圧力媒体が流入接続部Pから第1の供給接続部V1に到達する。この場合、圧力媒体が軸方向の流出接続部T2に流出することが同時に阻止される。
同時に制御ピストン4が第1の供給接続部V1と第2のハウジング溝58との間の接続部を遮断している。
制御弁1の、図7cに示した第3の制御位置S3への移行時には、第4の制御縁部35が、第3の対応制御縁部43に相俟って、第3のハウジング開口15と第2の環状溝22との間の接続部を開放している。これによって、圧力媒体が流入接続部Pから第2の供給接続部V2に到達する。
第4の制御位置S4への制御ピストン4の更なる移動D時には、まず、第5の制御縁部36が、第6の対応制御縁部46に相俟って、第4のハウジング開口16と第4のハウジング溝60との間の接続部を閉鎖している。これによって、第3の供給接続部V3が流出接続部T1,T2の一方にも流入接続部Pにも連通していない。
制御ピストン4の更なる移動D時には、制御弁1が、図7dに示した第5の制御位置S5に移行する。この場合、第6の制御縁部37が、第5の対応制御縁部45に相俟って、第5のハウジング開口17と第4の環状溝24との間の接続部を開放している。これによって、圧力媒体が流入接続部Pから第3の供給接続部V3に到達する。
第6の制御位置S6への制御ピストン4の更なる移動Dによって、第5のハウジング開口17と第3の環状溝23との間の接続部が、第7の制御縁部38によって第4の対応制御縁部44に相俟って閉塞される。したがって、第1の供給接続部V1と第2の供給接続部V2とが、流出接続部T1,T2の一方にも流入接続部Pにも接続されていない。
制御弁1の、図7eに示した第7の制御位置S7への移行時には、第3の制御縁部34が、第2の対応制御縁部42に相俟って、第2のハウジング開口14もしくは第3のハウジング開口15と第1のハウジング溝57との間の接続部を開放している。圧力媒体が第1の供給接続部V1もしくは第2の供給接続部V2から第2のハウジング開口14もしくは第3のハウジング開口15と第1の環状溝21とを介して軸方向の流出接続部T2に到達することができる。
1 制御弁、 2 作動ユニット、 3 弁ハウジング、 4 制御ピストン、 5 プランジャロッド、 6 ばねエレメント、 7 第1の角度範囲、 7a 第1の範囲、 8 第2の角度範囲、 8a 第2の範囲、 9 遮断エレメント、 10 アダプタスリーブ、 11 溝、 12 スリーブ開口、 13 第1のハウジング開口、 14 第2のハウジング開口、 15 第3のハウジング開口、 16 第4のハウジング開口、 17 第5のハウジング開口、 18 第6のハウジング開口、 19 第7のハウジング開口、 20 第8のハウジング開口、 21 第1の環状溝、 22 第2の環状溝、 23 第3の環状溝、 24 第4の環状溝、 25 第1のピストン開口、 26 第2のピストン開口、 27 第1の制御エレメント、 28 第2の制御エレメント、 29 第3の制御エレメント、 30 第4の制御エレメント、 31 対応制御エレメント、 32 第1の制御縁部、 33 第2の制御縁部、 34 第3の制御縁部、 35 第4の制御縁部、 36 第5の制御縁部、 37 第6の制御縁部、 38 第7の制御縁部、 39 第8の制御縁部、 40 第9の制御縁部、 41 第1の対応制御縁部、 42 第2の対応制御縁部、 43 第3の対応制御縁部、 44 第4の対応制御縁部、 45 第5の対応制御縁部、 46 第6の対応制御縁部、 47 第7の対応制御縁部、 48 カムシャフト調節器、 49 アウタロータ、 50 インナロータ、 51 圧力室、 52 羽根、 53 第1の圧力チャンバ、 54 第2の圧力チャンバ、 55 ロック機構、 56 ロックピン、 57 第1のハウジング溝、 58 第2のハウジング溝、 59 第3のハウジング溝、 60 第4のハウジング溝、 D 移動ストローク、 P 流入接続部、 T1 半径方向の流出接続部、 T2 軸方向の流出接続部、 V1 第1の供給接続部、 V2 第2の供給接続部、 V3 第3の供給接続部
Claims (14)
- ハイドロリック式の制御弁(1)であって、
・ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジング(3)が設けられており、
・該弁ハウジング(3)に、少なくとも1つの流入接続部(P)と、少なくとも1つの流出接続部(T1,T2)と、少なくとも2つの供給接続部(V1,V2,V3)とが形成されており、
・弁ハウジング(3)の内部に配置された、該弁ハウジング(3)に対して軸方向に移動可能な制御ピストン(4)が設けられており、
・両構成部材の一方のほぼ円筒状の周面において、軸方向にかつ周方向に延びる第1の範囲(7a)内に第1の制御エレメント(27)が形成されており、軸方向にかつ周方向に延びる第2の範囲(8a)内に第2の制御エレメント(28)が形成されており、
・他方の構成部材に対応制御エレメント(31)が形成されており、
・第1の制御エレメント(27)が、対応制御エレメント(31)と協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向に位置に相俟って、圧力媒体流が、第1の供給接続部(V3)と弁ハウジング(3)の内部との間で制御されるようになっており、
・第2の制御エレメント(28)が、対応制御エレメント(31)と協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、圧力媒体流が、第2の供給接続部(V2)と弁ハウジング(3)の内部との間で制御されるようになっている形式のものにおいて、
・第1の範囲(7a)と第2の範囲(8a)とが、軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されていることを特徴とする、ハイドロリック式の制御弁。 - 第1の範囲(7a)が、当該制御弁(1)の周方向で第1の角度範囲(7)内に延びており、第2の範囲(8a)が、当該制御弁(1)の周方向で第2の角度範囲(8)内に延びており、範囲(7a,8a)が、周方向でオーバラップしていない、請求項1記載の制御弁。
- 制御エレメント(27〜30)が、弁ハウジング(3)に形成されている、請求項1記載の制御弁。
- 制御エレメント(27〜30)が、弁ハウジング(3)の内周面に形成されている、請求項1記載の制御弁。
- 第1の制御エレメント(27)が、対応制御エレメント(31)と協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、専ら圧力媒体流が、第1の供給接続部(V1)と弁ハウジング(3)の内部との間で制御されるようになっている、請求項1記載の制御弁。
- 第2の制御エレメント(28)が、対応制御エレメント(31)と協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、専ら圧力媒体流が、第2の供給接続部(V2)と弁ハウジング(3)の内部との間で制御されるようになっている、請求項1記載の制御弁。
- ハイドロリック式の制御弁(1)であって、
・ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジング(3)が設けられており、
・該弁ハウジング(3)に、少なくとも2つの供給接続部(V1,V2,V3)と、少なくとも1つの流入接続部(P)と、少なくとも1つの流出接続部(T1,T2)とが形成されている形式のものにおいて、
・少なくとも2つの接続部(P,T1,T2,V1,V2)が、弁ハウジング(3)の軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されていることを特徴とする、ハイドロリック式の制御弁。 - 供給接続部(V1,V2)が、弁ハウジング(3)の軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されている、請求項7記載の制御弁。
- 軸方向でオーバラップした接続部(P,T1,T2,V1,V2)が、弁ハウジング(3)の周方向でオーバラップしていない、請求項7記載の制御弁。
- 軸方向でオーバラップした接続部(P,T1,T2,V1,V2)が、弁ハウジング(3)の周方向で遮断エレメント(9)によってハイドロリック的に互いに分離されている、請求項7記載の制御弁。
- 遮断エレメント(9)が、弁ハウジング(3)と一体に形成されている、請求項10記載の制御弁。
- ハイドロリック式の制御弁(1)であって、ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジング(3)と、該弁ハウジング(3)内に軸方向に移動可能に配置された、ほぼ中空円筒状に形成された制御ピストン(4)とが設けられており、弁ハウジング(3)に、少なくとも1つの流入接続部(P)と、少なくとも2つの供給接続部(V1,V2,V3)とが形成されており、流入接続部(P)を介して弁ハウジング(3)の内部に圧力媒体が供給されるようになっている形式のものにおいて、第1の供給接続部(V1)には、圧力媒体が、制御ピストン(4)の内部を介して供給されるようになっており、第2の供給接続部(V2)には、圧力媒体が、制御ピストン(4)の外周面と弁ハウジング(3)の内周面との間に形成された圧力媒体ラインを介して供給されるようになっていることを特徴とする、ハイドロリック式の制御弁。
- 制御ピストン(4)が、一体に形成されている、請求項12記載の制御弁。
- 制御ピストン(4)が、別個の複数の構成部材から成っている、請求項12記載の制御弁。
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