WO2006061071A1 - Control valve - Google Patents

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WO2006061071A1
WO2006061071A1 PCT/EP2005/011899 EP2005011899W WO2006061071A1 WO 2006061071 A1 WO2006061071 A1 WO 2006061071A1 EP 2005011899 W EP2005011899 W EP 2005011899W WO 2006061071 A1 WO2006061071 A1 WO 2006061071A1
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WO
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valve
sealing element
control valve
control
pressure medium
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Application number
PCT/EP2005/011899
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French (fr)
Inventor
Jens Hoppe
Martin Stief
Markus Kinscher
Original Assignee
Schaeffler Kg
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    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34479Sealing of phaser devices

Definitions

  • the invention relates to a sealing element according to the preamble of claim 1 and a control valve for controlling the inflow and outflow of pressure medium to a device for changing the timing of an internal combustion engine according to the preamble of claim 4.
  • camshafts are used to actuate the gas exchange valves.
  • Camshafts are mounted in the internal combustion engine such that cams attached to them abut cam followers, for example cup tappets, drag levers or rocker arms. If a camshaft is rotated, the cams roll on the cam followers, which in turn actuate the gas exchange valves. Due to the position and the shape of the cams thus both the opening duration and the opening amplitude but also the opening and closing times of the gas exchange valves are set.
  • valve lift and valve opening duration should be variable, up to the complete shutdown of individual cylinders.
  • concepts such as switchable cam followers or electrohydraulic or electric valve actuations are provided.
  • it has been found to be advantageous during the operation of the internal combustion engine to be able to influence the opening and closing times of the gas exchange venti Ie. It is particularly desirable for the opening and closing times of the intake or to be able to exert an influence separately on exhaust valves, for example, to set a defined valve overlap in a targeted manner.
  • the specific fuel consumption can be reduced, the exhaust behavior positively influenced, increases the motor efficiency, the maximum torque and the maximum power become.
  • the described variability of the gas exchange valve timing is achieved by a relative change in the phase angle of the camshaft to the crankshaft.
  • the camshaft is usually via a chain, belt, gear drive or equivalent drive concepts in drive connection with the crankshaft.
  • a device for changing the control times of an internal combustion engine hereinafter also called camshaft adjuster, mounted, which transmits the torque from the crankshaft to the camshaft.
  • this device is designed such that during operation of the internal combustion engine, the phase angle between the crankshaft and camshaft securely held and, if desired, the camshaft can be rotated in a certain angular range relative to the crankshaft.
  • the seat of modern camshaft adjusters is usually located on the drive end of the camshaft.
  • the camshaft adjuster can also be arranged on an intermediate shaft, a non-rotating component or the crankshaft. It consists of a driven by the crankshaft, a fixed phase relationship to this holding drive wheel, one in Antriebsver- Binding with the camshaft stationary driven part and the torque transmitted from the drive wheel to the driven part adjusting mechanism.
  • the drive wheel may be designed as a chain, belt or gear in the case of a not arranged on the crankshaft camshaft adjuster and is driven by means of a chain, a belt or a gear drive from the crankshaft.
  • the adjustment mechanism can be operated electrically, hydraulically or pneumatically.
  • Two preferred embodiments of hydraulically adjustable camshaft adjusters are the so-called axial piston adjuster and rotary piston adjuster.
  • the drive wheel is connected to a piston and this with the output part via helical gears in combination.
  • the piston separates a cavity formed by the driven part and the drive wheel into two pressure chambers arranged axially relative to one another. If now one pressure chamber is acted upon by pressure medium while the other pressure chamber is connected to a tank, the piston shifts in the axial direction. The axial displacement of the piston is translated by the helical toothing into a relative rotation of the drive wheel to the output part and thus the camshaft to the crankshaft.
  • a second embodiment of hydraulic phaser are the so-called rotary piston adjuster.
  • the drive wheel is rotatably connected to a stator.
  • the stator and a rotor are arranged concentrically with each other, wherein the rotor is positively, positively or materially, for example by means of a press fit, a screw or welded connection with a camshaft, an extension of the camshaft or an intermediate shaft connected.
  • a stator a plurality of circumferentially spaced cavities are formed which extend radially outward from the rotor.
  • the cavities are limited pressure-tight in the axial direction by side cover.
  • a wing connected to the rotor extends, dividing each cavity into two pressure chambers.
  • camshaft adjuster sensors detect the characteristics of the engine such as the load condition and the speed. These data are fed to an electronic control unit which, after comparing the data with a characteristic field of the internal combustion engine, determines a desired value of the relative phase angle between the camshaft and the crankshaft. Sensors, such as Hall sensors, the actual value of the phase angle and a deviation of the actual value is determined by the target value. Subsequently, a control command is passed to an actuating unit of the control valve, which controls the inflow and outflow of pressure medium to the various pressure chambers and thus the adjustment of the phase angle of the camshaft.
  • one of the two counteracting pressure chambers of one cavity is connected in hydraulic camshaft adjusters with a pressure medium pump and the other with the tank.
  • the inlet of pressure medium to a chamber in conjunction with the flow of pressure medium from the other chamber moves the pressure chambers separating piston in the axial direction, whereby in Axialkolbenverstellern on the helical gears, the camshaft is rotated relative to the crankshaft.
  • Rotationskolbenverstellern is caused by the pressurization of a chamber and the pressure relief of the other chamber, a displacement of the wing and thus directly a rotation of the camshaft to the crankshaft.
  • both pressure chambers are either connected to the pressure medium pump or separated from both the pressure medium pump and the tank.
  • the control of the pressure medium flows to and from the pressure chambers by means of a control valve, usually a 4/3-proportional valve.
  • a valve housing is provided with one connection each for the pressure chambers (working connection), one connection to the pressure medium pump and at least one connection to one Tank provided.
  • Within the substantially hollow cylindrical valve housing an axially displaceable control piston is arranged.
  • the control piston can be brought axially into any position between two defined end positions by means of an actuating unit, for example an electromagnetic or hydraulic actuating unit, counter to the spring force of a spring element.
  • the control piston is further provided with annular grooves and control edges, whereby the individual pressure chambers can be selectively connected to the pressure medium pump or the tank.
  • a position of the control piston can be provided, in which the pressure medium chambers are separated from both the pressure medium pump and the pressure medium tank.
  • Such control valves can be designed as a central valve or as a plug-in valve. In the case of a central valve, this is arranged within the camshaft or an extension of the camshaft in the region of the camshaft adjuster.
  • a plug-in valve an environmental construction of the internal combustion engine is provided with a valve receptacle into which the control valve is inserted. In the lateral surface of the usually designed as a bore valve receiving pressure medium lines are formed, which communicate with the pressure medium connections of the control valve.
  • Such an environment construction may be, for example, a cylinder head or a cylinder head cover.
  • the device consists of a camshaft-fixed output unit, a driven by the crankshaft drive unit and two side covers.
  • the drive unit is arranged coaxially with the output unit and provided with a plurality of circumferentially spaced recesses.
  • the recesses are pressure-sealed by the drive unit, the output unit and the side covers and thus form pressure chambers.
  • a wing extends, each wing is arranged in a formed on the output unit vane groove.
  • Each wing divides a pressure chamber into two opposing pressure chambers.
  • the pressure chambers communicate via into a camshaft introduced pressure medium lines by means of rotary unions with introduced in a cylinder head or a cylinder head cover further pressure medium lines.
  • the further pressure medium lines can be connected by means of a control valve, in this case a 4/3-way valve, optionally with a pressure medium reservoir or a pressure medium pump.
  • the control valve consists of an actuator and a valve body.
  • the valve body is surrounded by an adapter sleeve, which is arranged ceiling in a bore of a cylinder head.
  • an adapter sleeve which is arranged ceiling in a bore of a cylinder head.
  • three axially and circumferentially zueinan- spaced-spaced radial openings are introduced, which serve as pressure medium connections.
  • a fourth pressure medium connection is formed in the axial direction on the end face of the valve body facing away from the setting unit. Each radial opening is connected via a respective riser channel with a pressure medium line.
  • Pressure medium passes via a pressure medium line to the axial radial direction in the axial direction, from there into the interior of the sleeve, wherein the pressure medium is guided depending on the control position of the control valve to one of the two other radial openings. From there, the pressure medium passes via a further riser to a pressure medium line, which communicates with one of the rotary unions and in the following with a first group of pressure chambers.
  • pressure medium passes from a second group of pressure chambers via the rotary feedthrough and pressure medium lines to a further riser, which opens into the third radial opening. From there, the pressure medium passes via the control valve to the axial outlet connection.
  • the risers are formed as formed in the bore in the cylinder head cover, the adapter sleeve open grooves. Furthermore, the risers are sealed against each other, characterized in that the outer diameter of the adapter sleeve is adapted to the inner diameter of the bore.
  • the pressure medium lines communicating with the riser lines are formed as grooves introduced into the cylinder head cover and open toward the cylinder head.
  • the cylinder head In order to allow the pressure medium displaced from the pressure chambers to flow away, the cylinder head is provided with a drainage bore which is coaxial with the bore formed in the cylinder head cover.
  • the inner diameter of the bore and the drain hole are identical and the adapter sleeve extends at least partially into the adapter bore.
  • the adapter sleeve is now sealingly against the lateral surface of the drain hole, whereby a flow of the pressure medium from the riser pipes is prevented via the drain hole in the interior of the cylinder head. Small misalignment of the holes causes damage to the adapter sleeve during assembly, which may result in loss of sealing between the components.
  • the invention has for its object to avoid these disadvantages and to propose a sealing concept for a control valve, which is not susceptible to tolerances occurring in the system. Furthermore, a sealing element is proposed which finds use in this sealing concept.
  • a control valve for controlling the inflow and outflow of pressure medium to a device for changing the control times of an internal combustion engine consists, inter alia, of a substantially cylindrically designed valve housing, are formed on the pressure medium connections and arranged within the valve housing, axially displaceable control piston. In this case, depending on the position of the control piston, a connection between the various pressure medium connections can be produced or separated.
  • the valve housing is arranged inside a valve receptacle, wherein the inlet Insertion depth of the valve housing is limited in the valve seat by a formed in the valve seat axial stop.
  • the axial stop is formed as a circular or annular wall extending radially from an inner circumferential surface of the valve receiving radially inwardly and that between the valve housing and the axial stop of the valve seat a sealing element is arranged.
  • Such a control valve consists of a cylindrical valve housing and an axially displaceably arranged in the valve housing control piston.
  • the valve housing is provided with radial openings, which serve as pressure medium connections.
  • the control piston can be brought within the valve housing in any position between two end stops. In this case, the control piston connects or disconnects different pressure medium connections depending on the relative position to the valve housing.
  • the spool can be in direct contact with the valve body.
  • Another possibility, as shown in DE 102 23 431, is to provide a hollow running control sleeve between the valve housing and the control piston.
  • the inner diameter of the control sleeve is the outer diameter of the control piston and the outer diameter of the control sleeve is adapted to the inner diameter of the valve housing. Furthermore, the outer circumferential surface of the control sleeve is provided with a plurality of annular grooves which communicate on the one hand with the pressure medium connections and on the other hand via radial openings with the interior of the control sleeve.
  • Such control valves are arranged in valve receptacles in which pressure medium channels are formed, which communicate with the pressure medium connections.
  • the pressure chambers of the camshaft adjuster are selectively connected to a pressure medium pump or a pressure medium reservoir via the pressure medium channels.
  • Such valve receptacles may be formed for example in a cylinder head or a cylinder head cover. In this case one speaks of a plug-in valve.
  • Another option is to use the control valve as the central valve. In this case, it is arranged in a valve receptacle in the camshaft and rotates during operation of the internal combustion engine with the camshaft. In both cases, the valve seat is designed as a cylindrical bore.
  • the outer diameter of the valve housing is adapted to the inner diameter of the bore, whereby the pressure medium connections are sealed against each other.
  • an axial stop for the valve body is provided within the bore.
  • the axial stop can be designed as a wall delimiting the bore. Also conceivable is a diameter constriction of the bore.
  • the bore is stepped in cross-section, whereby a ring portion is formed, which serves as an axial stop for the valve housing.
  • a sealing ring is provided between the axial stop and the valve housing, which prevents leakage currents in the axial direction.
  • the axially stop-side front end of the valve housing is formed with an area reduced in the outer diameter, wherein the sealing element is arranged at least partially in the area reduced in outer diameter. Furthermore, the sealing element is designed as a sealing ring with an outer and an inner circumferential surface.
  • the reduced in outer diameter range facilitates the installation of the sealing element and the control valve in the valve seat.
  • the inner diameter of the sealing element designed as a sealing ring is adapted to the outer diameter of the reduced outer diameter range.
  • the sealing ring is placed in this area on the control valve and positioned together with him in the valve seat.
  • the sealing element consists of an elastomer.
  • the sealing ring is located in the case of a valve housing with an outer diameter reduced area at the axial stop end on the outer circumferential surface of this area. Furthermore, it is clamped in the axial direction of the valve housing and the axial stop. During assembly, the sealing ring is pressed against the axial stop by the valve body. In this case, this deforms elastically, wherein a deformation is prevented radially inwardly through the valve housing.
  • the elastic deformation thus receives a "preferential direction", namely radially outwards, against the inner lateral surface of the valve seat, which increases the sealing effect or achieves it much earlier, a further advantage in the use of an elastic sealing ring being that its deformability axial tolerances can be compensated.
  • the elastomer may be, for example, a fl our rubber or an acrylonitrile-butadiene rubber. These materials are very suitable because of their high resistance to environmental influences in internal combustion engines, such as high temperatures, and in contact with engine oil.
  • the valve seat is composed of a first and a second bores, wherein the bores are formed in different surrounding constructions, are arranged at least approximately coaxially and are designed to follow one another.
  • An example of such an embodiment is the valve seat shown in DE 102 23 431.
  • a bore is executed in each case.
  • the two holes are arranged so that they are at least approximately coaxial with each other when the cylinder head cover is mounted on the cylinder head.
  • the axial stop can be formed at the interface of the two surrounding structures.
  • the inner diameter of the second bore is made smaller than that of the first bore. At the interface between the two holes so a step is formed.
  • the axial stop is formed in the second bore in the insertion direction of the control valve.
  • the advantage is that the stepped course of the bore can be designed such that the sealing element can abut against the boundary surface of the two surrounding structures on the inner lateral surfaces of the bores.
  • the outer surface of the valve housing no longer exerts the sealing function at the interface of the surrounding structures
  • the inner diameter of the second bore at the interface between the surrounding structures can be made larger than the inner diameter of the first bore and thus as the outer diameter of the valve housing.
  • the axial stop arranged and the sealing element is formed such that the sealing element bears against the interface of the two surrounding structures on the valve seat. Any existing leakage paths, caused by deviating from the rectangular shape edges are thus reliably blocked by the elastic deformation of the sealing element.
  • the transition region of the valve housing to the diameter-reduced region is at least partially conical.
  • the sealing element is on its mecanicmantelflä- provided with a first conical region, wherein this is adapted to the transition region of the valve housing.
  • the valve housing consists of a first and a second cylindrical portion.
  • the first cylindrical portion is sealingly against the inner wall of the first bore.
  • the second area is the area reduced in outer diameter.
  • a conical transition region is formed at the transition from the first to the second region.
  • the entire diameter reduction can be bridged by means of the conical region.
  • the valve housing extends radially inwards in a step-like manner, before it merges into the conical region, which terminates in the area reduced in the outer diameter.
  • the sealing ring is arranged in this transitional area, wherein its contour resting on the valve housing is adapted to the contour of the valve housing, in particular of the conical area.
  • valve housing During assembly of the control valve in the valve seat, the valve housing exerts a force on the sealing ring. Due to the non-parallel to the axial stop pressure surface of the sealing ring is acted upon in both the axial and in the radial direction with a force. As a result, a better sealing effect in the radial direction is achieved.
  • the outer circumferential surface of the sealing element is provided with a second conical region on the end face resting against the axial stop, so that an annular cavity is created between the sealing element and the axial stop. If, for example, larger axial tolerances have to be compensated, and thus the valve is positioned further inside the valve receptacle, then the sealing ring can avoid the cavity while maintaining its sealing function. Larger manufacturing tolerances can be compensated and thus costs can be saved.
  • a sealing element in the form of a sealing ring for sealing an axial end face of a control valve of a device for changing the Values of gas exchange valves proposed with an inner circumferential surface and an outer circumferential surface.
  • the object is achieved in that the inner and the outer circumferential surface is provided at each one of these annular edges with a conical region.
  • the two conical regions are formed on mutually offset in the axial direction annular edges of the sealing ring.
  • One of the conical regions is provided for engagement with a conical region of a component, which is intended to seal the sealing ring against a second component.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a device for changing the timing of an internal combustion engine with pressure medium circuit
  • FIG. 2 shows a cross section through the device shown in FIG. 1 along the line H-II,
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through a control valve mounted in a valve receptacle according to a first sealing concept according to the invention
  • 4 shows a cross section along the line IV-IV of Figure 3
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through a control valve mounted in a valve receptacle according to a second sealing concept according to the invention
  • FIG. 6 shows a cross section along the line VI-VI from FIG. 5,
  • FIG. 7 shows a longitudinal section through a sealing ring according to the invention
  • Figures 1 and 2 show a device 1 for changing the timing of an internal combustion engine.
  • the device 1 consists essentially of a stator 2 and a rotor 3 arranged concentrically therewith.
  • a drive wheel 4 is connected in a rotationally fixed manner to the stator 2 and, in the illustrated embodiment, is designed as a chain wheel. Also conceivable are embodiments of the drive wheel 4 as a belt or gear.
  • the stator 2 is rotatably mounted on the rotor 3, wherein on the inner circumferential surface of the stator 2 in the illustrated embodiment, five circumferentially spaced recesses 5 are provided.
  • the recesses 5 are bounded in the radial direction by the stator 2 and the rotor 3, in the circumferential direction of two side walls 6 of the stator 2 and in the axial direction by a first and a second side cover 7, 8. Each of the recesses 5 is sealed pressure-tight manner in this way.
  • the first and second side covers 7, 8 are connected to the stator 2 by means of connecting elements 9, for example screws.
  • On the outer circumferential surface of the rotor 3 axially extending vane grooves 10 are formed, wherein in each vane groove 10, a radially extending vane 11 is arranged.
  • each wing 11 extends, wherein the wings 11 in the radial direction on the stator 2 and in the axial direction of the side covers 7, 8 abut.
  • Each wing 11 divides a recess 5 in two mutually opposed pressure chambers 12, 13.
  • 11 leaf spring elements 15 are mounted between the groove bases 14 of the wing grooves 10 and the wings, which the wing 11 in Apply a force to the radial direction.
  • first and second pressure medium lines 16, 17, the first and second pressure chambers 12, 13 can be connected via a control valve 18 to a pressure medium pump 19 or a tank 20.
  • a positioning drive is formed, which allows a relative rotation of the stator 2 relative to the rotor 3.
  • the first pressure chambers 12 are connected to the pressure medium pump 19 and all the second pressure chambers 13 to the tank 20 and the opposite configuration.
  • the first pressure chambers 12 expand at the expense of the second pressure chambers 13. This results in a displacement of the wings 11 in the circumferential direction, in the direction shown by the arrow 21.
  • the stator 2 is driven by the crankshaft by means of a chain drive (not shown) acting on its drive wheel 4. Also conceivable is the drive of the stator 2 by means of a belt or gear drive.
  • the rotor 3 is non-positively, positively or materially, for example, by means of press fit or by a screw connection by means of a central screw, connected to a camshaft, not shown. From the Relatiwerpitung of the rotor 3 relative to the stator 2, as a result of the supply and discharge of pressure medium to or from the pressure chambers 12, 13, resulting performs a phase shift between camshaft and crankshaft. By selective introduction and discharge of pressure medium into the pressure chambers 12, 13, the control times of the gas exchange valves of the internal combustion engine can thus be selectively varied.
  • the pressure medium lines 16, 17 are executed in the illustrated embodiment as channels within the rotor 3, which extend from a central bore 22 of the rotor 3 to the outer circumferential surface.
  • a central valve not shown, can be arranged, via which the pressure chambers 12, 13 can be selectively connected to the pressure medium pump 19 and the tank 20.
  • a pressure medium distributor within the central bore 22, which connects the pressure medium lines 16, 17 via pressure medium channels and annular grooves with pressure medium connections A, B, P, T of an externally mounted control valve 18.
  • the substantially radially extending side walls 6 of the recesses 5 are provided with formations 23 which extend in the circumferential direction in the recesses 5.
  • the formations 23 serve as a stop for the wings 11 and ensure that the pressure chambers 12, 13 can be supplied with pressure medium, even if the rotor 3 occupies one of its two extreme positions relative to the stator 2, in which the wings 11 on one of the side walls. 6 issue.
  • the rotor 3 With insufficient supply of pressure medium of the device 1, for example, during the starting phase of the internal combustion engine, the rotor 3 is due to the alternating and drag moments, which exerts the camshaft on this uncontrolled relative to the stator 2 moves.
  • the reaction torques of the camshaft urge the rotor 3 relative to the stator 2 in a circumferential direction, which is opposite to the direction of rotation of the stator 2 until they abut against the side walls 6.
  • the alternating moments which exerts the camshaft on the rotor 3 to a swinging back and forth of the rotor 3 and thus the wing 11 in the recesses 5, to at least one of the pressure chambers 12, 13 is completely filled with pressure medium.
  • a locking element 24 is provided in the device 1.
  • a cup-shaped piston 26 is arranged in an axial bore 25 of the rotor 3, which is acted upon by a first spring 27 in the axial direction with a force.
  • the first spring 27 is supported in the axial direction on one side on a venting element 28 and is arranged with its axial end facing away from inside the pot-shaped executed piston 26.
  • a link 29 is formed such that the piston 26 can engage in at least one relative position of the rotor to the stator in this. In this position, the piston 26 is urged in the backdrop 29 in insufficient supply of pressure medium of the device 1 by means of the first spring 27.
  • the rotor 3 is locked relative to the stator 2 in this position.
  • the locking position corresponds to the position to be assumed during the start of the internal combustion engine.
  • means are provided to push the piston 26 with sufficient supply of the device 1 with pressure medium in the axial bore 25 and thus cancel the lock. This is usually accomplished with pressure medium, which is conducted via not shown pressure medium lines into a recess 30 which is formed on the cover-side front end of the piston 26.
  • the venting element 28 is provided with axially extending grooves, along which the pressure medium can be directed to a bore in the second side cover 8.
  • the pressure medium circuit 31 is also shown. From a tank 20 by means of a pressure medium pump 19, an inlet port P of a control valve 18 is supplied with pressure medium. At the same time pressure medium is conducted from the control valve 18 into the tank 20 via a drain port T.
  • the control valve 18 also has two working ports A 1 B, the first working ports A communicating with the first pressure chambers 12 and the second working ports B communicating with the second pressure chambers 13.
  • an electromagnetic actuator 32 against the spring force of a second Spring 33 acts, the control valve 18 can be placed in three positions. In a first position of the control valve 18, which corresponds to a de-energized state of the actuator 32, the first working port A, and thus the first pressure chambers 12, connected to the drain port T.
  • the inflow port P communicates with the second working port B, and thus with the second pressure chambers 13.
  • pressure fluid flows from the first pressure chambers 12
  • pressure fluid is directed to the second pressure chambers 13, whereby the vanes 11 are displaced in the circumferential direction. This results in a change in the phase position between the rotor 3 and stator 2 and thus between the camshaft and crankshaft.
  • both the first working port A and the second working port B are separated from both the inflow port P and the outflow port T.
  • Pressure medium can neither be added to the pressure chamber 12, 13 nor discharged, and the phase angle of the camshaft relative to the crankshaft is maintained.
  • An alternative possibility is to connect both working connections A 1 B to the inlet connection P in order to compensate for leakage occurring in the device 1.
  • the inlet connection P is connected to the first working connection A and consequently to the first pressure chamber 12, while the second pressure chamber 13 is connected to the outlet connection T via the second working connection B.
  • the phase angle of the camshaft is changed to the crankshaft, only in the opposite direction.
  • FIG. 3 shows a control valve 101 according to the invention, which has an adjusting device 102, a substantially hollow-cylindrical control housing 103, a likewise substantially hollow-cylindrical control piston 104 and a likewise substantially hollow cylindrical valve housing 105.
  • the control housing 103 is arranged stationarily within the valve housing 105.
  • the inner diameter of the valve housing 105 is adapted to the outer diameter of the control housing 103.
  • the control piston 104 is axially displaceable within the control housing 103, wherein the outer diameter of the control piston 104 is adapted to the inner diameter of the control housing 103.
  • the valve housing 105 is disposed within a valve receptacle 106.
  • the valve receptacle 106 is composed of two bores 107, 108, which are formed in two surrounding structures 109, 110.
  • the first surrounding structure 109 is attached to the second surrounding structure 110, and the bores 107, 108 are formed and arranged such that they are at least approximately coaxial with each other.
  • the inner diameter of the second bore 108 is made smaller than the inner diameter of the first bore 107 in this embodiment.
  • an annular axial stop 111 which limits the insertion depth of the control valve 101 is formed at the interface between the first surrounding structure 109 and the second surrounding structure 110.
  • the valve housing 105 is provided at its axial stop end with an outer diameter reduced portion 112, wherein the outer diameter of the outer diameter reduced portion 112 is smaller than the inner diameter of the second bore 108.
  • the transition to the outer diameter-reduced portion 112 is made stepwise.
  • the valve housing 105 passes through the first bore 107 and, with its diameter-reduced area 112, at least partially extends into the second bore 108.
  • the outer diameter of the valve housing 105 is adapted to the inner diameter of the valve seat 106.
  • the pressure medium channels 113 are in the form of grooves which are introduced either in the surface of the first or second surrounding structure 109, 110.
  • Each of the pressure medium channels 113 opens into a master groove 114a, 114b, 114p which are formed in the lateral surface of the first bore 107.
  • the stiffening grooves 114a, 114b, 114p are offset relative to one another in the circumferential direction of the first bore 107 and extend essentially in the axial direction of the valve housing 105.
  • Each of the stiffening grooves 114a, 114b, 114p communicates via one in each Valve housing 105 introduced radial opening 115a, 115b, 115p, which serve as working ports A, B and inlet port P, with the interior of the valve housing 105th
  • the outer circumferential surface of the control housing 103 is provided with three mutually axially offset annular grooves 116a, 116b, 116p.
  • the Steignuten 114a, 114b, 114p, the radial openings 115a, 115b, 115p and the annular grooves 116a, 116b, 116p are arranged such that the first Sumblenut 116a means of the first radial opening 115a exclusively with the first annular groove 116a, the second Stutzut 114b means the second radial opening 115b exclusively communicates with the second annular groove 116b and the third master groove 114p communicates with the third annular groove 116p by means of the third radial opening 115p.
  • each of the annular grooves 116a, 116b, 116p communicates with the interior of the control housing 103 by means of openings 117a, 117b, 117p formed in the groove base thereof.
  • the control piston 104 arranged inside the control housing 103 can be moved against the force by means of an actuating device 102 via a pushrod 119 a first spring element 120 are axially displaced within the control housing 103.
  • the control piston 104 is provided with two control sections 121, wherein the outer circumference of the control sections 121 is adapted to the inner circumference of the control housing 103.
  • the control sections 121 may be manufactured as separate components and mounted on the control piston 104 or, as shown in FIG. 3, may be integrally formed therewith.
  • control sections 121 are designed and arranged on the control piston 104 such that a fourth annular groove 122 is formed, which connects the first or the second annular groove 116a, 116b with the third annular groove 116p, depending on the position of the control piston 104 relative to the control housing 103. Furthermore, the control piston 104 is open at its end-side end, on which the first spring element 120 engages. As a result, a connection between the interior of the control piston 104 and the second bore 108 is produced and thus a drain port T is shown.
  • Fourth openings 123 are formed on the plunger rod-side end of the control piston 104, as a result of which the interior of the control piston 104 is hydraulically connected to the outer end of the control piston 104. ßeren of the control piston 104 is connected.
  • the fourth openings 123 are in the illustrated embodiment, outside the fourth annular groove 122 in the outer circumferential surface of the control piston 104th
  • the control piston 104 can be moved via the push rod 119 within the control housing 103 in any position between two maximum values.
  • the first spring element 120 has a restoring effect on the control piston 104.
  • adjusting device 102 for example, hydraulic adjusting devices or, as in the illustrated embodiment, electromagnetic adjusting devices in question.
  • the electromagnetic actuator 102 consists of a coil which is arranged in a magnetic field of one or more permanent magnets. The coil is associated with a power supply unit, via which it can be energized with an electric current. Several possibilities of excitation of the coil are conceivable.
  • a 4/3-way valve with four pressure fluid connections A, B, P, T is shown, wherein the control piston 104 may be located substantially in three control states.
  • the invention is not limited to such a four / three-way valve, but there are quite well application examples conceivable in which, for example, a 4/4-way valve or other valves are used.
  • the third Steignut 114p is pressurized with pressure medium.
  • the pressure medium passes via the third radial opening 115p, the third annular groove 116p and the third openings 117p in the fourth annular groove 122.
  • the control piston 104 In a first state of the control valve 101, which corresponds to a de-energized state of the actuator 102, the control piston 104th moved by the spring force of the first spring element 120 in a maximum deflection position in the direction of the adjusting device 102.
  • the fourth annular groove 122 communicates via the first openings 117 a, the first annular groove 116 a and the first radial opening 115 a with the first Steignut 114 a, from where the pressure medium to the first pressure chambers 12 is passed.
  • the control piston 104 In a second control position of the control valve 101, in which the adjusting device 102 is energized maximally, the control piston 104 is deflected maximally in the direction of the first spring element 120.
  • the fourth annular groove 122 communicates with both the third openings 117p and the second openings 117b.
  • Pressure medium now passes via the second annular groove 116b, the second radial opening 116b and the second master groove 114b to the corresponding pressure medium passage 113 and from there to the second pressure chambers 13.
  • the control piston 104 In a third state, the control piston 104 is in a middle position in the fourth Annular groove 122 communicates only with the third openings 117p. In this case, the pressure medium flow to both pressure chambers 12, 13 is prevented.
  • the fourth annular groove 122 communicates with the first, the second and the third openings 117a, 117b, 117p.
  • Pressure medium is passed in this case to both pressure chambers 12, 13, whereby leakage compensated and the phase position between the camshaft and crankshaft is kept reliable.
  • the control sections 121 completely release or completely close the respective openings 117a, 117b.
  • the control piston 104 can be positioned any position between these two extremal, whereby the openings 117a, 117b are only partially opened or hidden. Thereby, the flow resistance and thus the extent of the pressure medium supply of the pressure chambers 12, 13 can be adjusted.
  • a sealing element 124 is provided.
  • the sealing element 124 is designed in the illustrated embodiment as an elastically deformable sealing ring and preferably made of fluorine rubber or acrylonitrile-butadiene rubber.
  • the sealing element 124 is arranged on the outer diameter-reduced region 112 of the valve housing 105.
  • the seal member 124 is positioned in the outer diameter reduced portion 112 of the valve housing 105. Subsequently, the valve housing 105 is inserted and secured in the valve receptacle 106. As a result of the arrangement on the region 112 reduced in the outer diameter, the sealing element 124 is centered and guided during the assembly process, as a result of which incorrect assembly can be reliably avoided. By using an elastically deformable sealing element 124 axial tolerances can be compensated.
  • the sealing element 124 is pressed by the valve housing 105 in the installed state against the axial stop 111. In this case, it is surrounded by the axial stop 111 and the step of the outer diameter reduced portion 112 of the valve housing 105 U-shaped. As a result of the force effect, the sealing element 124 deforms elastically and is therefore pressed against the inner lateral surface of the valve receptacle 106 due to the U-shaped clamping. This ensures an optimal and early sealing effect in the axial direction.
  • the sealing element 124 is arranged such that it comes to rest on the inner surface of the valve receptacle 106 at the interface between the two surrounding structures 109, 110. As a result, any existing columns are closed at this interface and ensures the sealing effect in the circumferential direction.
  • an axial stop 111 is formed which limits the insertion depth of the control valve 101 into the valve receptacle 106 and acts in conjunction with the sealing element 124 as a sealing surface.
  • the control valve 101 engages only with its reduced in outer diameter portion 112 in the second bore 108 a. Since this area 112 in conjunction with the inner lateral surface of the second bore 108 does not assume a sealing function, its outer diameter may be smaller than the inner diameter of the second bore 108, which makes the system less susceptible to tolerances
  • seals 125 are provided at the interface between the control housing 103 and the valve housing 105 or the valve housing 105 and the first bore 107, which prevent leakage currents in the direction of the actuator 102 and thus into the engine compartment.
  • Figures 5 and 6 show a second embodiment of the invention.
  • the second embodiment is largely identical to the first embodiment, which is shown in Figures 3 and 4.
  • the second bore 108 is step-shaped.
  • the inner diameter of a first region 126 which adjoins directly to the first bore 107, is made larger than the inner diameter of the first bore 107.
  • the inner diameter of a second region 127 adjoining the first region 126 is smaller than the inner diameter of the first bore 107.
  • An axial stop 111 is thus formed at the transition from the first region 126 to the second region 127.
  • the valve housing 105 passes through the first bore 107 of the first Surrounding structure 109 and engages the second surrounding structure 110.
  • the transition region 128 of the valve housing 105 to the diameter-reduced region 112 is not stepped, as in the first embodiment, but at least partially conical.
  • the sealing element 124 is designed as a sealing ring and arranged in the transition region 128, wherein the shape of the sealing element 124 of the shape of the transition region 128, in particular its conicity, 127 is adjusted.
  • the inner lateral surface 133 of the sealing element 124 thus has a first conical region 129, wherein the inner diameter in the axial direction continuously decreases starting from the end side until it corresponds to the outer diameter of the outer diameter reduced region 112.
  • a second conical region 131 is formed, wherein this is formed on the annular edge 130 offset in the axial direction to the first conical region 129.
  • the outer diameter of the sealing element 124 increases starting from the end face in the axial direction until the maximum outer diameter of the sealing element 124 is reached.
  • the axial length of the first region 126, the outer diameter reduced portion 112 and the sealing member 124 is designed such that the sealing element 124 in the region of the interface between the first surrounding structure 109 and the second surrounding structure 110 both at the first bore 107 and at the second bore 108 is present.
  • the attached in the outer surface of the valve housing 105 conical region causes the sealing element 124 pressure-tight against the lateral surface of the first bore 107 and the lateral surface of the first portion 126 of the second bore 108. Due to the shape of the sealing element 124, a cavity 132 is formed between the second bore 108 and the sealing element 124. This allows the compensation of any axial play occurring during assembly.
  • the valve housing 105 may in this case displace material of the sealing element 124 into the cavity 132, whereby the control valve 101 can be further inserted into the valve seat 106 in the axial direction. This cavity 132 makes it possible to compensate axial tolerances to a greater extent than is made possible by the sealing element 124 shown in the first embodiment.
  • sealing element 124 of the second embodiment can also be used in the valve receptacle 106 of the first embodiment and vice versa.
  • both sealing elements 124 and the control valve 101 in a single, stepped bore, which serves as a valve receptacle 106 find use. Also provided is the use of the sealing element 124 and the control valve 101 in a bore which is bounded by an annular, extending in the radial direction wall
  • FIGS. 7 and 8 show a sealing element 124 according to the invention in the form of a sealing ring.
  • a sealing element 124 Depending on an annular edge 130 of the inner 133 and the outer lateral surface 134 of the sealing element 124 is conical.
  • the taper is formed such that the partial cross-sectional shape of the seal member 124 is achieved by mate rialabt of two edges of a rectangular surface. That the first conical region 129 on the inner lateral surface 133 is funnel-like, and the second conical region 131 on the outer lateral surface 134 has a truncated cone shape.
  • the sealing element 124 is made of an elastomer.
  • a material for example, a fluorine rubber or an acrylonitrile-butadiene rubber can be used.

Abstract

The invention relates to a control valve (101) for the control of a hydraulic device for changing the control times of gas exchange valves in an internal combustion engine, whereby the control valve (101) is lodged in a valve housing (106) and an elastic seal element (124) is provided at the axial end thereof. The application of the elastic seal element (124) secures function by prevention of leakage flow between the pressure medium channels (113) and the pressure medium channels (113) and the drain connector (T). Also disclosed is an elastic seal element (124) embodied as a sealing ring with two conical regions (129, 131).

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Steuerventilcontrol valve
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Dichtelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Steuerventil zur Steuerung des Zu- und Abflusses von Druckmittel zu einer Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.The invention relates to a sealing element according to the preamble of claim 1 and a control valve for controlling the inflow and outflow of pressure medium to a device for changing the timing of an internal combustion engine according to the preamble of claim 4.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
In Brennkraftmaschinen werden zur Betätigung der Gaswechselventile Nockenwellen eingesetzt. Nockenwellen sind in der Brennkraftmaschine derart angebracht, dass auf ihnen angebrachte Nocken an Nockenfolgern, beispielsweise Tassenstößeln, Schlepphebeln oder Schwinghebeln, anliegen. Wird eine Nockenwelle in Drehung versetzt, so wälzen die Nocken auf den Nockenfolgern ab, die wiederum die Gaswechselventile betätigen. Durch die Lage und die Form der Nocken sind somit sowohl die Öffnungsdauer als auch die Öffnungsamplitude aber auch die Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Gaswechselventile festgelegt.In internal combustion engines, camshafts are used to actuate the gas exchange valves. Camshafts are mounted in the internal combustion engine such that cams attached to them abut cam followers, for example cup tappets, drag levers or rocker arms. If a camshaft is rotated, the cams roll on the cam followers, which in turn actuate the gas exchange valves. Due to the position and the shape of the cams thus both the opening duration and the opening amplitude but also the opening and closing times of the gas exchange valves are set.
Moderne Motorkonzepte gehen dahin, den Ventiltrieb variabel auszulegen. Einerseits sollen Ventilhub und Ventilöffnungsdauer variabel gestaltbar sein, bis hin zur kompletten Abschaltung einzelner Zylinder. Dafür sind Konzepte wie schaltbare Nockenfolger oder elektrohydraulische oder elektrische Ventilbetä- tigungen vorgesehen. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, während des Betriebs der Brennkraftmaschine Einfluss auf die Öffnungs- und Schließzeiten der Gaswechsel venti Ie nehmen zu können. Dabei ist es insbesondere wünschenswert auf die Öffnungs- bzw. Schließzeitpunkte der Einlass- bzw. Auslassventile getrennt Einfluss nehmen zu können, um beispielsweise gezielt eine definierte Ventilüberschneidung einzustellen. Durch die Einstellung der Öffnungs- bzw. Schließzeitpunkte der Gaswechselventile in Abhängigkeit vom aktuellen Kennfeldbereich des Motors, beispielsweise von der aktuellen Drehzahl bzw. der aktuellen Last, können der spezifische Treibstoffverbrauch gesenkt, das Abgasverhalten positiv beeinflusst, der Motorwirkungsgrad, das Maximaldrehmoment und die Maximalleistung erhöht werden.Modern engine concepts go to design the valve train variable. On the one hand, valve lift and valve opening duration should be variable, up to the complete shutdown of individual cylinders. For this purpose, concepts such as switchable cam followers or electrohydraulic or electric valve actuations are provided. Furthermore, it has been found to be advantageous during the operation of the internal combustion engine to be able to influence the opening and closing times of the gas exchange venti Ie. It is particularly desirable for the opening and closing times of the intake or to be able to exert an influence separately on exhaust valves, for example, to set a defined valve overlap in a targeted manner. By adjusting the opening and closing times of the gas exchange valves as a function of the current map range of the engine, for example, the current speed or the current load, the specific fuel consumption can be reduced, the exhaust behavior positively influenced, increases the motor efficiency, the maximum torque and the maximum power become.
Die beschriebene Variabilität der Gaswechselventilsteuerzeiten wird durch eine relative Änderung der Phasenlage der Nockenwelle zur Kurbelwelle erreicht. Dabei steht die Nockenwelle meist über einen Ketten-, Riemen-, Zahnradtrieb oder gleichwirkende Antriebskonzepte in Antriebsverbindung mit der Kurbelwelle. Zwischen dem von der Kurbelwelle angetriebenen Ketten-, Riemen- oder Zahnradtrieb und der Nockenwelle ist eine Vorrichtung zur Änderung der Steu- erzeiten einer Brennkraftmaschine, im folgenden auch Nockenwellenversteller genannt, angebracht, die das Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle überträgt. Dabei ist diese Vorrichtung derart ausgebildet, dass während des Betriebs der Brennkraftmaschine die Phasenlage zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle sicher gehalten und, wenn gewünscht, die Nockenwelle in einem gewissen Winkelbereich gegenüber der Kurbelwelle verdreht werden kann.The described variability of the gas exchange valve timing is achieved by a relative change in the phase angle of the camshaft to the crankshaft. The camshaft is usually via a chain, belt, gear drive or equivalent drive concepts in drive connection with the crankshaft. Between the driven by the crankshaft chain, belt or gear drive and the camshaft, a device for changing the control times of an internal combustion engine, hereinafter also called camshaft adjuster, mounted, which transmits the torque from the crankshaft to the camshaft. In this case, this device is designed such that during operation of the internal combustion engine, the phase angle between the crankshaft and camshaft securely held and, if desired, the camshaft can be rotated in a certain angular range relative to the crankshaft.
In Brennkraftmaschinen mit je einer Nockenwelle für die Einlass- und die Auslassventile können diese mit je einem Nockenwellenversteller ausgerüstet wer- den. Dadurch können die Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Einlass- und Auslassgaswechselventile zeitlich relativ zueinander verschoben und die Ventilüberschneidungen gezielt eingestellt werden.In internal combustion engines, each with a camshaft for the intake and the exhaust valves, these can each be equipped with a camshaft adjuster. As a result, the opening and closing times of the inlet and outlet gas exchange valves can be shifted relative to one another in terms of time and the valve overlaps can be adjusted in a targeted manner.
Der Sitz moderner Nockenwellenversteller befindet sich meist am antriebsseiti- gen Ende der Nockenwelle. Der Nockenwellenversteller kann aber auch auf einer Zwischenwelle, einem nicht rotierenden Bauteil oder der Kurbelwelle angeordnet sein. Er besteht aus einem von der Kurbelwelle angetriebenen, eine feste Phasenbeziehung zu dieser haltenden Antriebsrad, einem in Antriebsver- bindung mit der Nockenwelle stehenden Abtriebsteil und einem das Drehmoment vom Antriebsrad auf das Abtriebsteil übertragenden Verstellmechanismus. Das Antriebsrad kann im Fall eines nicht an der Kurbelwelle angeordneten Nockenwellenverstellers als Ketten-, Riemen- oder Zahnrad ausgeführt sein und wird mittels eines Ketten-, eines Riemen- oder eines Zahnradtriebs von der Kurbelwelle angetrieben. Der Verstellmechanismus kann elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden.The seat of modern camshaft adjusters is usually located on the drive end of the camshaft. The camshaft adjuster can also be arranged on an intermediate shaft, a non-rotating component or the crankshaft. It consists of a driven by the crankshaft, a fixed phase relationship to this holding drive wheel, one in Antriebsver- Binding with the camshaft stationary driven part and the torque transmitted from the drive wheel to the driven part adjusting mechanism. The drive wheel may be designed as a chain, belt or gear in the case of a not arranged on the crankshaft camshaft adjuster and is driven by means of a chain, a belt or a gear drive from the crankshaft. The adjustment mechanism can be operated electrically, hydraulically or pneumatically.
Zwei bevorzugte Ausführungsformen hydraulisch verstellbarer Nockenwellen- verstellern stellen die sogenannten Axialkolbenversteller und Rotationskolben- versteller dar.Two preferred embodiments of hydraulically adjustable camshaft adjusters are the so-called axial piston adjuster and rotary piston adjuster.
Bei den Axialkolbenverstellern steht das Antriebsrad mit einem Kolben und dieser mit dem Abtriebsteil jeweils über Schrägverzahnungen in Verbindung. Der Kolben trennt einen durch das Abtriebsteil und das Antriebsrad gebildeten Hohlraum in zwei axial zueinander angeordnete Druckkammern. Wird nun die eine Druckkammer mit Druckmittel beaufschlagt, während die andere Druckkammer mit einem Tank verbunden wird, so verschiebt sich der Kolben in axialer Richtung. Die axiale Verschiebung des Kolbens wird durch die Schrägver- zahnungen in eine relative Verdrehung des Antriebsrades zum Abtriebsteil und damit der Nockenwelle zur Kurbelwelle übersetzt.In the Axialkolbenverstellern the drive wheel is connected to a piston and this with the output part via helical gears in combination. The piston separates a cavity formed by the driven part and the drive wheel into two pressure chambers arranged axially relative to one another. If now one pressure chamber is acted upon by pressure medium while the other pressure chamber is connected to a tank, the piston shifts in the axial direction. The axial displacement of the piston is translated by the helical toothing into a relative rotation of the drive wheel to the output part and thus the camshaft to the crankshaft.
Eine zweite Ausführungsform hydraulischer Nockenwellenversteller sind die sogenannten Rotationskolbenversteller. In diesen ist das Antriebsrad drehfest mit einem Stator verbunden. Der Stator und ein Rotor sind konzentrisch zueinander angeordnet, wobei der Rotor kraft-, form- oder stoffschlüssig, beispielsweise mittels eines Presssitzes, einer Schraub- oder Schweißverbindung mit einer Nockenwelle, einer Verlängerung der Nockenwelle oder einer Zwischenwelle verbunden ist. Im Stator sind mehrere, in Umfangsrichtung beabstandete Hohlräume ausgebildet, die sich ausgehend vom Rotor radial nach außen erstrecken. Die Hohlräume sind in axialer Richtung durch Seitendeckel druckdicht begrenzt. In jeden dieser Hohlräume erstreckt sich ein mit dem Rotor verbundener Flügel, der jeden Hohlraum in zwei Druckkammern teilt. Durch ge- zieltes Verbinden der einzelnen Druckkammern mit einer Druckmittelpumpe bzw. mit einem Tank kann die Phase der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle eingestellt bzw. gehalten werden.A second embodiment of hydraulic phaser are the so-called rotary piston adjuster. In these, the drive wheel is rotatably connected to a stator. The stator and a rotor are arranged concentrically with each other, wherein the rotor is positively, positively or materially, for example by means of a press fit, a screw or welded connection with a camshaft, an extension of the camshaft or an intermediate shaft connected. In the stator, a plurality of circumferentially spaced cavities are formed which extend radially outward from the rotor. The cavities are limited pressure-tight in the axial direction by side cover. In each of these cavities, a wing connected to the rotor extends, dividing each cavity into two pressure chambers. By Targeted connecting the individual pressure chambers with a pressure medium pump or with a tank, the phase of the camshaft can be adjusted or held relative to the crankshaft.
Zur Steuerung des Nockenwellenverstellers erfassen Sensoren die Kenndaten des Motors wie beispielsweise den Lastzustand und die Drehzahl. Diese Daten werden einer elektronischen Kontrolleinheit zugeführt, die nach Vergleich der Daten mit einem Kenndatenfeld der Brennkraftmaschine einen Sollwert des relativen Phasenwinkels zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle ermittelt. Über Sensoren, beispielsweise Hallsensoren, wird der Istwert des Phasenwinkels und eine Abweichung des Ist-Werts vom Sollwert ermittelt. Anschließend wird ein Steuerbefehl an eine Stelleinheit des Steuerventils geleitet, das Zu- und den Abfluss von Druckmittel zu den verschiedenen Druckkammern und damit die Verstellung der Phasenlage der Nockenwelle steuert.To control the camshaft adjuster sensors detect the characteristics of the engine such as the load condition and the speed. These data are fed to an electronic control unit which, after comparing the data with a characteristic field of the internal combustion engine, determines a desired value of the relative phase angle between the camshaft and the crankshaft. Sensors, such as Hall sensors, the actual value of the phase angle and a deviation of the actual value is determined by the target value. Subsequently, a control command is passed to an actuating unit of the control valve, which controls the inflow and outflow of pressure medium to the various pressure chambers and thus the adjustment of the phase angle of the camshaft.
Um die Phasenlage der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle zu verstellen wird in hydraulischen Nockenwellenverstellern eine der zwei gegeneinander wirkenden Druckkammern eines Hohlraums mit einer Druckmittelpumpe und die andere mit dem Tank verbunden. Der Zulauf von Druckmittel zur einen Kammer in Verbindung mit dem Ablauf von Druckmittel von der anderen Kammer verschiebt den die Druckkammern trennenden Kolben in axiale Richtung, wodurch in Axialkolbenverstellern über die Schrägverzahnungen die Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle verdreht wird. In Rotationskolbenverstellern wird durch die Druckbeaufschlagung der einen Kammer und die Druckentlastung der anderen Kammer eine Verschiebung des Flügels und damit direkt eine Verdrehung der Nockenwelle zur Kurbelwelle bewirkt. Um die Phasenlage zu halten werden beide Druckkammern entweder mit der Druckmittelpumpe verbunden oder sowohl von der Druckmittelpumpe als auch vom Tank getrennt.In order to adjust the phase position of the camshaft relative to the crankshaft, one of the two counteracting pressure chambers of one cavity is connected in hydraulic camshaft adjusters with a pressure medium pump and the other with the tank. The inlet of pressure medium to a chamber in conjunction with the flow of pressure medium from the other chamber moves the pressure chambers separating piston in the axial direction, whereby in Axialkolbenverstellern on the helical gears, the camshaft is rotated relative to the crankshaft. In Rotationskolbenverstellern is caused by the pressurization of a chamber and the pressure relief of the other chamber, a displacement of the wing and thus directly a rotation of the camshaft to the crankshaft. To keep the phase position both pressure chambers are either connected to the pressure medium pump or separated from both the pressure medium pump and the tank.
Die Steuerung der Druckmittelströme zu bzw. von den Druckkammern erfolgt mittels eines Steuerventils, meist ein 4/3-Proportionalventil. Ein Ventilgehäuse ist mit je einem Anschluss für die Druckkammern (Arbeitsanschluss), einem Anschluss zur Druckmittelpumpe und mindestens einem Anschluss zu einem Tank versehen. Innerhalb des im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführten Ventilgehäuses ist ein axial verschiebbarer Steuerkolben angeordnet. Der Steuerkolben kann mittels einer Stelleinheit, beispielsweise einer elektromagnetischen oder hydraulischen Stelleinheit, entgegen der Federkraft eines Fe- derelements axial in jede Position zwischen zwei definierte Endstellungen gebracht werden. Der Steuerkolben ist weiterhin mit Ringnuten und Steuerkanten versehen, wodurch die einzelnen Druckkammern wahlweise mit der Druckmittelpumpe oder dem Tank verbunden werden können. Ebenso kann eine Stellung des Steuerkolbens vorgesehen sein, in der die Druckmittelkammern so- wohl von der Druckmittelpumpe als auch vom Druckmitteltank getrennt sind.The control of the pressure medium flows to and from the pressure chambers by means of a control valve, usually a 4/3-proportional valve. A valve housing is provided with one connection each for the pressure chambers (working connection), one connection to the pressure medium pump and at least one connection to one Tank provided. Within the substantially hollow cylindrical valve housing an axially displaceable control piston is arranged. The control piston can be brought axially into any position between two defined end positions by means of an actuating unit, for example an electromagnetic or hydraulic actuating unit, counter to the spring force of a spring element. The control piston is further provided with annular grooves and control edges, whereby the individual pressure chambers can be selectively connected to the pressure medium pump or the tank. Likewise, a position of the control piston can be provided, in which the pressure medium chambers are separated from both the pressure medium pump and the pressure medium tank.
Derartige Steuerventile können als Zentralventil oder als Einsteckventil ausgeführt sein. Im Falle eines Zentralventils ist dieser innerhalb der Nockenwelle oder einer Verlängerung der Nockenwelle im Bereich des Nockenwellenverstel- lers angeordnet. Im Falle eines Einsteckventils ist eine Umgebungskonstruktion der Brennkraftmaschine mit einer Ventilaufnahme versehen, in die das Steuerventil eingesteckt wird. In der Mantelfläche der meist als Bohrung ausgeführten Ventilaufnahme sind Druckmittelleitungen ausgebildet, welche mit den Druckmittelanschlüssen des Steuerventils kommunizieren. Eine derartige Umge- bungskonstruktion kann beispielsweise ein Zylinderkopf oder ein Zylinderkopfdeckel sein.Such control valves can be designed as a central valve or as a plug-in valve. In the case of a central valve, this is arranged within the camshaft or an extension of the camshaft in the region of the camshaft adjuster. In the case of a plug-in valve, an environmental construction of the internal combustion engine is provided with a valve receptacle into which the control valve is inserted. In the lateral surface of the usually designed as a bore valve receiving pressure medium lines are formed, which communicate with the pressure medium connections of the control valve. Such an environment construction may be, for example, a cylinder head or a cylinder head cover.
In der DE 102 23 431 B4 ist eine derartige Vorrichtung mit einem Steuerventil in Einsteckausführung dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einer nocken- wellenfesten Abtriebseinheit, einer von der Kurbelwelle angetriebenen Antriebseinheit und zwei Seitendeckeln. Die Antriebseinheit ist koaxial zur Abtriebseinheit angeordnet und mit mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Ausnehmungen versehen. Die Ausnehmungen werden von der Antriebseinheit, der Abtriebseinheit und den Seitendeckeln druckdicht verschlossen und bilden somit Druckräume aus. In jeden Druckraum erstreckt sich ein Flügel, wobei jeder Flügel in einer an der Abtriebseinheit ausgebildeten Flügelnut angeordnet ist. Jeder Flügel unterteilt einen Druckraum in zwei gegeneinander wirkende Druckkammern. Die Druckkammern kommunizieren über in einen Nockenwelle eingebrachte Druckmittelleitungen mittels Drehdurchführungen mit in einem Zylinderkopf bzw. einen Zylinderkopfdeckel eingebrachten weiteren Druckmittelleitungen.In DE 102 23 431 B4 such a device is shown with a control valve in plug-in design. The device consists of a camshaft-fixed output unit, a driven by the crankshaft drive unit and two side covers. The drive unit is arranged coaxially with the output unit and provided with a plurality of circumferentially spaced recesses. The recesses are pressure-sealed by the drive unit, the output unit and the side covers and thus form pressure chambers. In each pressure chamber, a wing extends, each wing is arranged in a formed on the output unit vane groove. Each wing divides a pressure chamber into two opposing pressure chambers. The pressure chambers communicate via into a camshaft introduced pressure medium lines by means of rotary unions with introduced in a cylinder head or a cylinder head cover further pressure medium lines.
Die weiteren Druckmittelleitungen können mittels eines Steuerventils, in die- sem Fall einem 4/3-Wegeventil, wahlweise mit einem Druckmittelreservoir oder einer Druckmittelpumpe verbunden werden. Das Steuerventil besteht aus einer Stelleinheit und einem Ventilkörper. Der Ventilkörper wird von einer Adapterhülse umgeben, wobei diese in einer Bohrung eines Zylinderkopf deckeis angeordnet ist. In der Adapterhülse sind drei axial und in Umfangsrichtung zueinan- der beabstandete Radialöffnungen eingebracht, welche als Druckmittelanschlüsse dienen. Ein vierter Druckmittelanschluss ist in axialer Richtung an der von der Stelleinheit abgewandten Stirnseite des Ventilkörpers ausgebildet. Jede Radialöffnung ist über jeweils einen Steigkanal mit einer Druckmittelleitung verbunden. Druckmittel gelangt über eine Druckmittelleitung zu der in axi- aler Richtung mittleren Radialöffnung, von dort in das Innere der Hülse wobei der Druckmittelf I uss abhängig von der Steuerstellung des Steuerventils zu einer der beiden anderen Radialöffnungen geleitet wird. Von dort gelangt das Druckmittel über eine weitere Steigleitung zu einer Druckmittelleitung, welche mit einer der Drehdurchführungen und im Weiteren mit einer ersten Gruppe von Druckkammern kommuniziert.The further pressure medium lines can be connected by means of a control valve, in this case a 4/3-way valve, optionally with a pressure medium reservoir or a pressure medium pump. The control valve consists of an actuator and a valve body. The valve body is surrounded by an adapter sleeve, which is arranged ceiling in a bore of a cylinder head. In the adapter sleeve three axially and circumferentially zueinan- spaced-spaced radial openings are introduced, which serve as pressure medium connections. A fourth pressure medium connection is formed in the axial direction on the end face of the valve body facing away from the setting unit. Each radial opening is connected via a respective riser channel with a pressure medium line. Pressure medium passes via a pressure medium line to the axial radial direction in the axial direction, from there into the interior of the sleeve, wherein the pressure medium is guided depending on the control position of the control valve to one of the two other radial openings. From there, the pressure medium passes via a further riser to a pressure medium line, which communicates with one of the rotary unions and in the following with a first group of pressure chambers.
In analoger Weise gelangt Druckmittel von einer zweiten Gruppe von Druckkammern über die Drehdurchführung und Druckmittel leitungen zu einer weiteren Steigleitung, welche in die dritte Radialöffnung mündet. Von dort gelangt das Druckmittel über das Steuerventil zu dem axialen Ablaufanschluss. Die Steigleitungen sind als in die Bohrung im Zylinderkopfdeckel ausgebildetem, zur Adapterhülse offenen Nuten ausgebildet. Weiterhin sind die Steigleitungen gegeneinander dadurch abgedichtet, dass der Außendurchmesser der Adapterhülse dem Innendurchmesser der Bohrung angepasst ist. Die mit den Steigleitungen kommunizierenden Druckmittelleitungen sind in dieser Ausführungs- form als in den Zylinderkopfdeckel eingebrachte, zum Zylinderkopf offene Nuten ausgebildet. Um ein Abfließen des aus den Druckkammern verdrängten Druckmittels zu ermöglichen ist der Zylinderkopf mit einer zu der im Zylinderkopfdeckel ausgebildeten Bohrung koaxialen Abflussbohrung versehen. Um Leckage zwischen den Steigleitungen und der Abflussbohrung zu vermeiden, sind die Innendurchmesser der Bohrung und der Abflussbohrung identisch und die Adapterhülse erstreckt sich zumindest teilweise in die Adapterbohrung. Die Adapterhülse liegt nun dichtend an der Mantelfläche der Abflussbohrung an, wodurch ein Abfließen des Druckmittels von den Steigleitungen über die Abflussbohrung in das Innere des Zylinderkopfs verhindert wird. Geringer Versatz der Bohrungen bewirkt Beschädigung der Adapterhülse während der Montage, was zum Verlust der Dichtwirkung zwischen den Bauteilen führen kann.In an analogous manner, pressure medium passes from a second group of pressure chambers via the rotary feedthrough and pressure medium lines to a further riser, which opens into the third radial opening. From there, the pressure medium passes via the control valve to the axial outlet connection. The risers are formed as formed in the bore in the cylinder head cover, the adapter sleeve open grooves. Furthermore, the risers are sealed against each other, characterized in that the outer diameter of the adapter sleeve is adapted to the inner diameter of the bore. In this embodiment, the pressure medium lines communicating with the riser lines are formed as grooves introduced into the cylinder head cover and open toward the cylinder head. In order to allow the pressure medium displaced from the pressure chambers to flow away, the cylinder head is provided with a drainage bore which is coaxial with the bore formed in the cylinder head cover. In order to avoid leakage between the risers and the drain hole, the inner diameter of the bore and the drain hole are identical and the adapter sleeve extends at least partially into the adapter bore. The adapter sleeve is now sealingly against the lateral surface of the drain hole, whereby a flow of the pressure medium from the riser pipes is prevented via the drain hole in the interior of the cylinder head. Small misalignment of the holes causes damage to the adapter sleeve during assembly, which may result in loss of sealing between the components.
Um die Dichtfunktion zwischen den Steigkanälen und der Ablaufbohrung zu gewährleisten ist eine genaue koaxiale Ausrichtung der Bohrung zur Ablaufbohrung und ein exaktes Anpassen des Adapterhülsendurchmessers an den Innendurchmesser der Ablaufbohrung nötig. Dies ist aufgrund der im Ferti- gungsprozess der einzelnen Bauteile unweigerlich auftretenden Toleranzen nur mit sehr hohem Aufwand möglich.In order to ensure the sealing function between the riser channels and the drain hole exact coaxial alignment of the bore to the drain hole and a precise adjustment of the adapter sleeve diameter to the inner diameter of the drain hole is necessary. This is only possible with great effort due to the tolerances which inevitably occur in the production process of the individual components.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde diese geschilderten Nachteile zu vermeiden und ein Dichtkonzept für ein Steuerventil vorzuschlagen, welches unanfällig gegenüber in dem System auftretenden Toleranzen ist. Weiterhin wird ein Dichtelement vorgeschlagen, das in diesem Dichtkonzept Verwendung findet.The invention has for its object to avoid these disadvantages and to propose a sealing concept for a control valve, which is not susceptible to tolerances occurring in the system. Furthermore, a sealing element is proposed which finds use in this sealing concept.
Ein Steuerventil zur Steuerung des Zu- und Abflusses von Druckmittel zu einer Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine besteht unter anderem aus einem im Wesentlichen zylindrisch ausgeführten Ventilgehäuse, an dem Druckmittelanschlüsse ausgebildet sind und einem inner- halb des Ventilgehäuses angeordneten, axial verschiebbaren Steuerkolben. Dabei ist abhängig von der Stellung des Steuerkolbens eine Verbindung zwischen den verschiedenen Druckmittelanschlüssen herstell- bzw. trennbar. Das Ventilgehäuse ist innerhalb einer Ventilaufnahme angeordnet, wobei die Ein- stecktiefe des Ventilgehäuses in die Ventilaufnahme durch einen in der Ventilaufnahme ausgebildeten Axialanschlag begrenzt ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Axialanschlag als kreis- oder kreisringförmige Wand ausgebildet ist, die sich ausgehend von einer Innenmantelfläche der Ventilaufnahme radial nach innen erstreckt und dass zwischen dem Ventilgehäuse und dem Axialanschlag der Ventilaufnahme ein Dichtelement angeordnet ist.A control valve for controlling the inflow and outflow of pressure medium to a device for changing the control times of an internal combustion engine consists, inter alia, of a substantially cylindrically designed valve housing, are formed on the pressure medium connections and arranged within the valve housing, axially displaceable control piston. In this case, depending on the position of the control piston, a connection between the various pressure medium connections can be produced or separated. The valve housing is arranged inside a valve receptacle, wherein the inlet Insertion depth of the valve housing is limited in the valve seat by a formed in the valve seat axial stop. The object is achieved in that the axial stop is formed as a circular or annular wall extending radially from an inner circumferential surface of the valve receiving radially inwardly and that between the valve housing and the axial stop of the valve seat a sealing element is arranged.
Ein derartiges Steuerventil besteht aus einem zylindrischen Ventilgehäuse und einem in dem Ventilgehäuse axial verschiebbar angeordneten Steuerkolben. Das Ventilgehäuse ist mit Radialöffnungen versehen, die als Druckmittelanschlüsse dienen. Mittels einer Stelleinheit kann der Steuerkolben innerhalb des Ventilgehäuses in eine beliebige Stellung zwischen zwei Endanschlägen gebracht werden. Dabei verbindet bzw. trennt der Steuerkolben abhängig von der relativen Stellung zum Ventilgehäuse verschiedene Druckmittelanschlüsse. Der Steuerkolben kann in direktem Kontakt mit dem Ventilgehäuse stehen. Eine weitere Möglichkeit besteht, wie in der DE 102 23 431 dargestellt, darin zwischen dem Ventilgehäuse und dem Steuerkolben eine hohl ausgeführte Steuerhülse vorzusehen. Der Innendurchmesser der Steuerhülse ist dem Außendurchmesser des Steuerkolbens und der Außendurchmesser der Steuerhülse ist dem Innendurchmesser des Ventilgehäuses angepasst. Weiterhin ist die Außenmantelfläche der Steuerhülse mit mehreren Ringnuten versehen, die einerseits mit den Druckmittelanschlüssen und andererseits über Radialöffnungen mit dem Inneren der Steuerhülse kommunizieren. Durch axiales Verschieben des Steuerkolbens können Verbindungen zwischen den Ringnuten, und damit den Druckmittelanschlüssen, und gegebenenfalls mit einem axialen Druckmittelanschluss hergestellt oder getrennt werden.Such a control valve consists of a cylindrical valve housing and an axially displaceably arranged in the valve housing control piston. The valve housing is provided with radial openings, which serve as pressure medium connections. By means of an actuating unit, the control piston can be brought within the valve housing in any position between two end stops. In this case, the control piston connects or disconnects different pressure medium connections depending on the relative position to the valve housing. The spool can be in direct contact with the valve body. Another possibility, as shown in DE 102 23 431, is to provide a hollow running control sleeve between the valve housing and the control piston. The inner diameter of the control sleeve is the outer diameter of the control piston and the outer diameter of the control sleeve is adapted to the inner diameter of the valve housing. Furthermore, the outer circumferential surface of the control sleeve is provided with a plurality of annular grooves which communicate on the one hand with the pressure medium connections and on the other hand via radial openings with the interior of the control sleeve. By axial displacement of the control piston connections between the annular grooves, and thus the pressure medium connections, and optionally with an axial pressure medium connection can be made or separated.
Derartige Steuerventile sind in Ventilaufnahmen angeordnet, in denen Druckmittelkanäle ausgebildet sind, die mit den Druckmittelanschlüssen kommunizieren. Über die Druckmittelkanäle werden die Druckkammern des Nockenwellen- verstellers wahlweise mit einer Druckmittelpumpe oder einem Druckmittel reser- voir verbunden. Derartige Ventilaufnahmen können beispielsweise in einem Zylinderkopf oder einem Zylinderkopfdeckel ausgebildet sein. In diesem Fall spricht man von einem Einsteckventil. Eine weitere Möglichkeit ist das Steuerventil als Zentralventil zu nutzen. In diesem Fall ist es in einer Ventilaufnahme in der Nockenwelle angeordnet und rotiert während des Betriebs der Brennkraftmaschine mit der Nockenwelle. In beiden Fällen ist die Ventilaufnahme als zylindrische Bohrung ausgeführt. Der Außendurchmesser des Ventilgehäuses ist dem Innendurchmesser der Bohrung angepasst, wodurch die Druckmittelanschlüsse gegeneinander abgedichtet sind. Innerhalb der Bohrung ist ein Axialanschlag für das Ventilgehäuse vorgesehen. Der Axialanschlag kann als eine die Bohrung begrenzende Wand ausgeführt sein. Ebenso denkbar ist eine Durchmesserverengung der Bohrung. In diesem Fall ist die Bohrung im Querschnitt stufenförmig ausgebildet, wodurch ein Ringabschnitt ausgebildet wird, der als Axialanschlag für das Ventilgehäuse dient. Weiterhin ist zwischen dem Axialanschlag und dem Ventilgehäuse ein Dichtring vorgesehen, der Leckageströme in axialer Richtung ver- hindert.Such control valves are arranged in valve receptacles in which pressure medium channels are formed, which communicate with the pressure medium connections. The pressure chambers of the camshaft adjuster are selectively connected to a pressure medium pump or a pressure medium reservoir via the pressure medium channels. Such valve receptacles may be formed for example in a cylinder head or a cylinder head cover. In this case one speaks of a plug-in valve. Another option is to use the control valve as the central valve. In this case, it is arranged in a valve receptacle in the camshaft and rotates during operation of the internal combustion engine with the camshaft. In both cases, the valve seat is designed as a cylindrical bore. The outer diameter of the valve housing is adapted to the inner diameter of the bore, whereby the pressure medium connections are sealed against each other. Within the bore an axial stop for the valve body is provided. The axial stop can be designed as a wall delimiting the bore. Also conceivable is a diameter constriction of the bore. In this case, the bore is stepped in cross-section, whereby a ring portion is formed, which serves as an axial stop for the valve housing. Furthermore, a sealing ring is provided between the axial stop and the valve housing, which prevents leakage currents in the axial direction.
Durch diesen Ansatz wird die in der DE 102 23 431 beschriebene radiale Ringdichtstelle in die axiale Richtung verlegt, wodurch die Auswirkungen durch Toleranzen in den Abmessungen des Steuerventils unkritischer werden.Through this approach, the described in DE 102 23 431 radial sealing ring location is moved in the axial direction, whereby the effects of tolerances in the dimensions of the control valve are less critical.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das axialanschlagsseitige Stirnende des Ventilgehäuses mit einem im Außendurchmesser verringerten Bereich ausgebildet ist, wobei das Dichtelement zumindest teilweise in dem im Außendurchmesser verringerten Bereich angeordnet ist. Weiterhin ist das Dichtelement als Dichtring mit einer Außen- und einer Innenmantelfläche ausgeführt.In an advantageous development of the invention, it is provided that the axially stop-side front end of the valve housing is formed with an area reduced in the outer diameter, wherein the sealing element is arranged at least partially in the area reduced in outer diameter. Furthermore, the sealing element is designed as a sealing ring with an outer and an inner circumferential surface.
Der im Außendurchmesser verringerte Bereich erleichtert die Montage des Dichtelements und des Steuerventil in der Ventilaufnahme. Der Innendurchmesser des als Dichtring ausgeführten Dichtelements ist dem Außendurchmesser des im Außendurchmesser verringerten Bereichs angepasst. Der Dichtring wird in diesem Bereich auf das Steuerventil aufgesteckt und mit ihm zusammen in der Ventilaufnahme positioniert. Somit wird, auf Grund der Führung und Zentrierung, die das Dichtelement mittels des Steuerventils erfährt, eine Fehlmontage vermieden und die Dichtwirkung prozesssicher hergestellt.The reduced in outer diameter range facilitates the installation of the sealing element and the control valve in the valve seat. The inner diameter of the sealing element designed as a sealing ring is adapted to the outer diameter of the reduced outer diameter range. The sealing ring is placed in this area on the control valve and positioned together with him in the valve seat. Thus, due to the leadership and Centering, which experiences the sealing element by means of the control valve, prevents incorrect assembly and the sealing effect produced process reliable.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Dichtelement aus einem Elastomer besteht. Der Dichtring liegt im Falle eines Ventilgehäuses mit einem im Außendurchmesser verringerten Bereich am axialanschlagseitigen Ende an der äußeren Mantelfläche dieses Bereichs an. Weiterhin wird er in axialer Richtung vom Ventilgehäuse und dem Axialanschlag eingespannt. Während der Montage wird der Dichtring vom Ventilgehäuse gegen den Axialanschlag gepresst. Da- bei verformt sich dieser elastisch, wobei eine Verformung radial nach innen durch das Ventilgehäuse verhindert wird. Die elastische Verformung erhält so eine „Vorzugsrichtung", nämlich radial nach außen, gegen die Innenmantelfläche der Ventilaufnahme. Dadurch wird die Dichtwirkung erhöht bzw. deutlich früher erreicht. Ein weiterer Vorteil in der Benutzung eines elastischen Dicht- rings ist darin zu sehen, dass durch dessen Verformbarkeit Axialtoleranzen ausgeglichen werden können.Furthermore, it can be provided that the sealing element consists of an elastomer. The sealing ring is located in the case of a valve housing with an outer diameter reduced area at the axial stop end on the outer circumferential surface of this area. Furthermore, it is clamped in the axial direction of the valve housing and the axial stop. During assembly, the sealing ring is pressed against the axial stop by the valve body. In this case, this deforms elastically, wherein a deformation is prevented radially inwardly through the valve housing. The elastic deformation thus receives a "preferential direction", namely radially outwards, against the inner lateral surface of the valve seat, which increases the sealing effect or achieves it much earlier, a further advantage in the use of an elastic sealing ring being that its deformability axial tolerances can be compensated.
Das Elastomer kann beispielsweise ein Fl our- Kautschuk oder ein Acrylnitril- Butadien Kautschuk sein. Diese Materialien sind auf Grund ihrer hohen Wider- Standsfähigkeit gegenüber Umgebungseinflüssen in Brennkraftmaschinen, wie hohen Temperaturen, und im Kontakt mit Motoröl, sehr gut geeignet.The elastomer may be, for example, a fl our rubber or an acrylonitrile-butadiene rubber. These materials are very suitable because of their high resistance to environmental influences in internal combustion engines, such as high temperatures, and in contact with engine oil.
In einer weiteren Konkretisierung der Erfindung setzt sich die Ventilaufnahme aus einer ersten und einer zweiten Bohrungen zusammen, wobei die Bohrun- gen in unterschiedlichen Umgebungskonstruktionen ausgebildet, zumindest annähernd koaxial angeordnet und aneinander anschließend ausgeführt sind. Ein Beispiel für eine derartige Ausführungsform ist die in der DE 102 23 431 dargestellte Ventilaufnahme. In einem Zylinderkopf und einem Zylinderkopfdeckel ist jeweils eine Bohrung ausgeführt. Die beiden Bohrungen sind derart angeordnet, dass sie zumindest annähernd koaxial zueinander stehen, wenn der Zylinderkopfdeckel auf dem Zylinderkopf montiert ist. In einer Weiterbildung der Erfindung kann der Axialanschlag an der Grenzfläche der beiden Umgebungskonstruktionen ausgebildet sein. In dieser Ausführungsform ist der Innendurchmesser der zweiten Bohrung geringer ausgeführt als der der ersten Bohrung. An der Grenzfläche zwischen den beiden Bohrungen ist also eine Stufe ausgebildet. Der Vorteil dieser Variante liegt in den geringen Herstellungskosten, da die Stufe durch das Aneinanderreihen von zwei Bohrungen unterschiedlichen Innendurchmessers realisiert wird.In a further concretization of the invention, the valve seat is composed of a first and a second bores, wherein the bores are formed in different surrounding constructions, are arranged at least approximately coaxially and are designed to follow one another. An example of such an embodiment is the valve seat shown in DE 102 23 431. In a cylinder head and a cylinder head cover a bore is executed in each case. The two holes are arranged so that they are at least approximately coaxial with each other when the cylinder head cover is mounted on the cylinder head. In one development of the invention, the axial stop can be formed at the interface of the two surrounding structures. In this embodiment, the inner diameter of the second bore is made smaller than that of the first bore. At the interface between the two holes so a step is formed. The advantage of this variant is the low production costs, since the stage is realized by the juxtaposition of two holes of different inner diameter.
Alternativ ist der Axialanschlag in der in Einsteckrichtung des Steuerventils zweiten Bohrung ausgebildet. Der Vorteil besteht darin, dass der stufenförmige Verlauf der Bohrung derart ausgeführt sein kann, dass das Dichtelement an der Grenzfläche der beiden Umgebungskonstruktionen an den inneren Mantelflächen der Bohrungen anliegen kann.Alternatively, the axial stop is formed in the second bore in the insertion direction of the control valve. The advantage is that the stepped course of the bore can be designed such that the sealing element can abut against the boundary surface of the two surrounding structures on the inner lateral surfaces of the bores.
Da in dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform die äußere Mantelfläche des Ventilgehäuses nicht mehr die Dichtfunktion an der Grenzfläche der Umgebungskonstruktionen ausübt, kann der Innendurchmesser der zweite Bohrung an der Grenzfläche zwischen den Umgebungskonstruktionen größer als der Innendurchmesser der ersten Bohrung und damit als der Außendurchmesser des Ventilgehäuses ausgeführt sein. Somit ist selbst bei einem geringfügi- gen Versatz der Bohrungen zueinander die zerstörungsfreie Montage des Steuerventils in der Ventilaufnahme gesichert.Since in this embodiment of the invention, the outer surface of the valve housing no longer exerts the sealing function at the interface of the surrounding structures, the inner diameter of the second bore at the interface between the surrounding structures can be made larger than the inner diameter of the first bore and thus as the outer diameter of the valve housing. Thus, even with a slight offset of the holes to each other, the non-destructive installation of the control valve is secured in the valve seat.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Axialanschlag derart angeordnet und das Dichtelement derart ausgebildet ist, dass das Dichtelement an der Grenzfläche der beiden Umgebungskonstruktionen an der Ventilaufnahme anliegt. Eventuell vorhandene Leckagewege, hervorgerufen durch von der rechtwinkligen Form abweichenden Kanten, werden so durch die elastische Verformung des Dichtelements zuverlässig versperrt.Furthermore, it is provided that the axial stop arranged and the sealing element is formed such that the sealing element bears against the interface of the two surrounding structures on the valve seat. Any existing leakage paths, caused by deviating from the rectangular shape edges are thus reliably blocked by the elastic deformation of the sealing element.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Übergangsbereich des Ventilgehäuses zum durchmesserverringerten Bereich zumindest teilweise konisch ausgeführt. Weiterhin ist das Dichtelement an dessen Innenmantelflä- che mit einem ersten konischen Bereich versehen, wobei dieser dem Übergangsbereich des Ventilgehäuses angepasst ist.In an advantageous development of the invention, the transition region of the valve housing to the diameter-reduced region is at least partially conical. Furthermore, the sealing element is on its Innenmantelflä- provided with a first conical region, wherein this is adapted to the transition region of the valve housing.
Das Ventilgehäuse besteht aus einem ersten und einem zweiten zylindrischen Bereich. Der erste zylindrische Bereich liegt dichtend an der Innenwandung der ersten Bohrung an. Bei dem zweiten Bereich handelt es sich um den im Außendurchmesser verringerten Bereich. Am Übergang vom ersten zum zweiten Bereich ist ein konischer Übergangsbereich ausgebildet. Dabei kann die gesamte Durchmesserverringerung mittels des konischen Bereichs überbrückt werden. Ebenso denkbar ist, dass ausgehend vom ersten Bereich das Ventilgehäuse stufenartig radial nach innen verläuft, bevor es in den konischen Bereich übergeht, der in dem im Außendurchmesser verringerten Bereich ausläuft. Der Dichtring ist in diesem Übergangsbereich angeordnet, wobei dessen am Ventilgehäuse anliegende Kontur der Kontur des Ventilgehäuse, insbesondere des konischen Bereichs, angepasst ist. Während der Montage des Steuerventils in der Ventilaufnahme übt das Ventilgehäuse eine Kraft auf den Dichtring aus. Aufgrund der nicht parallel zum Axialanschlag laufenden Druckfläche wird der Dichtring sowohl in axialer als auch in radialer Richtung mit einer Kraft beaufschlagt. Als Folge wird eine bessere Dichtwirkung in radialer Richtung erzielt.The valve housing consists of a first and a second cylindrical portion. The first cylindrical portion is sealingly against the inner wall of the first bore. The second area is the area reduced in outer diameter. At the transition from the first to the second region, a conical transition region is formed. In this case, the entire diameter reduction can be bridged by means of the conical region. It is also conceivable that starting from the first region, the valve housing extends radially inwards in a step-like manner, before it merges into the conical region, which terminates in the area reduced in the outer diameter. The sealing ring is arranged in this transitional area, wherein its contour resting on the valve housing is adapted to the contour of the valve housing, in particular of the conical area. During assembly of the control valve in the valve seat, the valve housing exerts a force on the sealing ring. Due to the non-parallel to the axial stop pressure surface of the sealing ring is acted upon in both the axial and in the radial direction with a force. As a result, a better sealing effect in the radial direction is achieved.
In einer Vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Außenmantelfläche des Dichtelements an dem am Axialanschlag anliegenden Stirnende mit einem zweiten konischen Bereich versehen ist, so dass ein ringförmiger Hohlraum zwischen dem Dichtelement und dem Axialanschlag ent- steht. Müssen beispielsweise größere Axialtoleranzen ausgeglichen und somit das Ventil weiter innerhalb der Ventilaufnahme positioniert werden, so kann der Dichtring unter Beibehaltung seiner Dichtfunktion in den Hohlraum ausweichen. Größere Fertigungstoleranzen könne ausgeglichen und damit Kosten eingespart werden.In an advantageous development of the invention, it is provided that the outer circumferential surface of the sealing element is provided with a second conical region on the end face resting against the axial stop, so that an annular cavity is created between the sealing element and the axial stop. If, for example, larger axial tolerances have to be compensated, and thus the valve is positioned further inside the valve receptacle, then the sealing ring can avoid the cavity while maintaining its sealing function. Larger manufacturing tolerances can be compensated and thus costs can be saved.
Weiterhin wird ein Dichtelement in Form eines Dichtrings zur Abdichtung eines axialen Stirnendes eines Steuerventils einer Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen mit einer Innenmantelfläche und einer Außenmantelfläche vorgeschlagen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst dass die Innen- und die Außenmantelfläche an jeweils einer derer Ringkanten mit einem konischen Bereich versehen ist. Dabei sind die zwei konischen Bereiche an in axialer Richtung zueinander versetzten Ringkanten des Dichtrings ausgebildet. Einer der konischen Bereiche ist zur Anlage an einem konischen Bereich eines Bauteils vorgesehen, das der Dichtring gegen ein zweites Bauteil abdichten soll. Dabei ist speziell an eine dichtende Montage eines Bauteils innerhalb einer Bohrung gedacht, wobei der Dichtring mit einer axial gerichteten Kraft beaufschlagt wird. Die konische Anpressfläche des Bauteils übersetzt die axial gerichtete Kraft in eine radiale und eine axiale Kraftkomponente, wodurch der Dichtring in radialer Richtung verformt und so die Dichtwirkung erhöht wird. Durch die konische Ausbildung einer weiteren Ringkante wird ein ringförmiger Hohlraum vorgehalten, in den der Dichtring unter Kraftein Wirkung ausweichen kann. Durch diesen Hohlraum können somit große Axialtoleranzen ausgeglichen werden, ohne die Dichtwirkung zu beeinträchtigen.Furthermore, a sealing element in the form of a sealing ring for sealing an axial end face of a control valve of a device for changing the Values of gas exchange valves proposed with an inner circumferential surface and an outer circumferential surface. According to the invention the object is achieved in that the inner and the outer circumferential surface is provided at each one of these annular edges with a conical region. In this case, the two conical regions are formed on mutually offset in the axial direction annular edges of the sealing ring. One of the conical regions is provided for engagement with a conical region of a component, which is intended to seal the sealing ring against a second component. It is especially thought of a sealing mounting of a component within a bore, wherein the sealing ring is acted upon by an axially directed force. The conical contact surface of the component translates the axially directed force into a radial and an axial force component, whereby the sealing ring is deformed in the radial direction and thus the sealing effect is increased. Due to the conical design of a further annular edge an annular cavity is held, in which the sealing ring can escape under the action of force. Through this cavity thus large axial tolerances can be compensated without affecting the sealing effect.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings, in which embodiments of the invention are shown in simplified form. Show it:
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine mit Druckmittelkreislauf,1 shows a longitudinal section through a device for changing the timing of an internal combustion engine with pressure medium circuit,
Figur 2 einen Querschnitt durch die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung entlang der Linie H-Il,FIG. 2 shows a cross section through the device shown in FIG. 1 along the line H-II,
Figur 3 einen Längsschnitt durch ein in einer Ventilaufnahme montiertes Steuerventil gemäß eines ersten erfindungsgemäßen Dichtkonzepts, Figur 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV aus Figur 3,FIG. 3 shows a longitudinal section through a control valve mounted in a valve receptacle according to a first sealing concept according to the invention, 4 shows a cross section along the line IV-IV of Figure 3,
Figur 5 einen Längsschnitt durch ein in einer Ventilaufnahme montiertes Steuerventil gemäß eines zweiten erfindungsgemäßen Dichtkonzepts,5 shows a longitudinal section through a control valve mounted in a valve receptacle according to a second sealing concept according to the invention, FIG.
Figur 6 einen Querschnitt entlang der Linie Vl-Vl aus Figur 5,FIG. 6 shows a cross section along the line VI-VI from FIG. 5,
Figur 7 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Dichtring,FIG. 7 shows a longitudinal section through a sealing ring according to the invention,
Figur 8 einen Querschnitt entlang Linie VIII-VIII der Figur 7.8 shows a cross section along line VIII-VIII of Figure 7.
Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung 1 zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus einem Stator 2 und einem konzentrisch dazu angeordneten Rotor 3. Ein An- triebsrad 4 ist drehfest mit dem Stator 2 verbunden und in der dargestellten Ausführungsform als Kettenrad ausgebildet. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen des Antriebsrads 4 als Riemen oder Zahnrad. Der Stator 2 ist drehbar auf dem Rotor 3 gelagert, wobei an der Innenmantelfläche des Stators 2 in der dargestellten Ausführungsform fünf in Umfangsrichtung beabstandete Ausnehmungen 5 vorgesehen sind. Die Ausnehmungen 5 werden in radialer Richtung vom Stator 2 und dem Rotor 3, in Umfangsrichtung von zwei Seitenwänden 6 des Stators 2 und in axialer Richtung durch einen ersten und einen zweiten Seitendeckel 7, 8 begrenzt. Jede der Ausnehmungen 5 ist auf diese Weise druckdicht verschlossen. Der erste und der zweite Seitendeckel 7, 8 sind mit dem Stator 2 mittels Verbindungselementen 9, beispielsweise Schrauben, verbunden. An der Außenmantelfläche des Rotors 3 sind axial verlaufende Flügelnuten 10 ausgebildet, wobei in jeder Flügelnut 10 ein sich radial erstreckender Flügel 11 angeordnet ist. In jede Ausnehmung 5 erstreckt sich, ausgehend von der jeweiligen Flügelnut 10, ein Flügel 11 , wobei die Flügel 11 in radialer Richtung am Stator 2 und in axialer Richtung an den Seitendeckeln 7, 8 anliegen. Jeder Flügel 11 unterteilt eine Ausnehmung 5 in zwei gegeneinander arbeitende Druckkammern 12, 13. Um ein druckdichtes Anliegen der Flügel 11 am Stator 2 zu gewährleisten, sind zwischen den Nutgründen 14 der Flügelnuten 10 und den Flügeln 11 Blattfederelemente 15 angebracht, die den Flügel 11 in radialer Richtung mit einer Kraft beaufschlagen.Figures 1 and 2 show a device 1 for changing the timing of an internal combustion engine. The device 1 consists essentially of a stator 2 and a rotor 3 arranged concentrically therewith. A drive wheel 4 is connected in a rotationally fixed manner to the stator 2 and, in the illustrated embodiment, is designed as a chain wheel. Also conceivable are embodiments of the drive wheel 4 as a belt or gear. The stator 2 is rotatably mounted on the rotor 3, wherein on the inner circumferential surface of the stator 2 in the illustrated embodiment, five circumferentially spaced recesses 5 are provided. The recesses 5 are bounded in the radial direction by the stator 2 and the rotor 3, in the circumferential direction of two side walls 6 of the stator 2 and in the axial direction by a first and a second side cover 7, 8. Each of the recesses 5 is sealed pressure-tight manner in this way. The first and second side covers 7, 8 are connected to the stator 2 by means of connecting elements 9, for example screws. On the outer circumferential surface of the rotor 3 axially extending vane grooves 10 are formed, wherein in each vane groove 10, a radially extending vane 11 is arranged. In each recess 5, starting from the respective wing groove 10, a wing 11 extends, wherein the wings 11 in the radial direction on the stator 2 and in the axial direction of the side covers 7, 8 abut. Each wing 11 divides a recess 5 in two mutually opposed pressure chambers 12, 13. In order to ensure a pressure-tight abutment of the wings 11 on the stator 2, 11 leaf spring elements 15 are mounted between the groove bases 14 of the wing grooves 10 and the wings, which the wing 11 in Apply a force to the radial direction.
Mittels ersten und zweiten Druckmittelleitungen 16, 17 können die ersten und zweiten Druckkammern 12, 13 über ein Steuerventil 18 mit einer Druckmittelpumpe 19 oder einem Tank 20 verbunden werden. Dadurch wird ein Stellan- trieb ausgebildet, der eine Relativverdrehung des Stators 2 gegenüber dem Rotor 3 ermöglicht. Dabei ist vorgesehen, dass entweder alle ersten Druckkammern 12 mit der Druckmittelpumpe 19 und alle zweiten Druckkammern 13 mit dem Tank 20 verbunden werden bzw. die genau entgegen gesetzte Konfiguration. Werden die ersten Druckkammern 12 mit der Druckmittelpumpe 19 und die zweiten Druckkammern 13 mit dem Tank 20 verbunden, so dehnen sich die ersten Druckkammern 12 auf Kosten der zweiten Druckkammern 13 aus. Daraus resultiert eine Verschiebung der Flügel 11 in Umfangsrichtung, in der durch den Pfeil 21 dargestellten Richtung. Durch das Verschieben der Flügel 11 wird der Rotor 3 relativ zum Stator 2 verdreht.By means of first and second pressure medium lines 16, 17, the first and second pressure chambers 12, 13 can be connected via a control valve 18 to a pressure medium pump 19 or a tank 20. As a result, a positioning drive is formed, which allows a relative rotation of the stator 2 relative to the rotor 3. It is provided that either all the first pressure chambers 12 are connected to the pressure medium pump 19 and all the second pressure chambers 13 to the tank 20 and the opposite configuration. When the first pressure chambers 12 are connected to the pressure medium pump 19 and the second pressure chambers 13 are connected to the tank 20, the first pressure chambers 12 expand at the expense of the second pressure chambers 13. This results in a displacement of the wings 11 in the circumferential direction, in the direction shown by the arrow 21. By moving the vanes 11, the rotor 3 is rotated relative to the stator 2.
Der Stator 2 wird in der dargestellten Ausführungsform mittels eines an seinem Antriebsrad 4 angreifenden, nicht dargestellten Kettentriebs von der Kurbelwelle angetrieben. Ebenso denkbar ist der Antrieb des Stators 2 mittels eines Riemen- oder Zahnradtriebs. Der Rotor 3 ist kraft-, form- oder stoffschlüssig, beispielsweise mittels Presssitz oder durch eine Schraubverbindung mittels einer Zentralschraube, mit einer nicht dargestellten Nockenwelle verbunden. Aus der Relatiwerdrehung des Rotors 3 relativ zum Stator 2, als Folge des Zu- bzw. Ableitens von Druckmittel zu bzw. aus den Druckkammern 12, 13, resul- tiert eine Phasenverschiebung zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle. Durch gezieltes Ein- bzw. Ableiten von Druckmittel in die Druckkammern 12, 13 können somit die Steuerzeiten der Gaswechselventile der Brennkraftmaschine gezielt variiert werden.In the illustrated embodiment, the stator 2 is driven by the crankshaft by means of a chain drive (not shown) acting on its drive wheel 4. Also conceivable is the drive of the stator 2 by means of a belt or gear drive. The rotor 3 is non-positively, positively or materially, for example, by means of press fit or by a screw connection by means of a central screw, connected to a camshaft, not shown. From the Relatiwerdrehung of the rotor 3 relative to the stator 2, as a result of the supply and discharge of pressure medium to or from the pressure chambers 12, 13, resulting performs a phase shift between camshaft and crankshaft. By selective introduction and discharge of pressure medium into the pressure chambers 12, 13, the control times of the gas exchange valves of the internal combustion engine can thus be selectively varied.
Die Druckmittelleitungen 16, 17 sind in der dargestellten Ausführungsform als Kanäle innerhalb des Rotors 3 ausgeführt, die sich von einer Zentralbohrung 22 des Rotors 3 zur dessen äußerer Mantelfläche erstrecken. Innerhalb der Zentralbohrung 22 kann ein nicht dargestelltes Zentralventil angeordnet sein, über welches die Druckkammern 12, 13 gezielt mit der Druckmittelpumpe 19 bzw. dem Tank 20 verbunden werden können. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, innerhalb der Zentralbohrung 22 einen Druckmittelverteiler anzuordnen, der die Druckmittelleitungen 16, 17 über Druckmittelkanäle und Ringnuten mit Druckmittelanschlüssen A, B, P ,T eines extern angebrachten Steuerventils 18 verbindet.The pressure medium lines 16, 17 are executed in the illustrated embodiment as channels within the rotor 3, which extend from a central bore 22 of the rotor 3 to the outer circumferential surface. Within the central bore 22, a central valve, not shown, can be arranged, via which the pressure chambers 12, 13 can be selectively connected to the pressure medium pump 19 and the tank 20. Another possibility is to arrange a pressure medium distributor within the central bore 22, which connects the pressure medium lines 16, 17 via pressure medium channels and annular grooves with pressure medium connections A, B, P, T of an externally mounted control valve 18.
Die im Wesentlichen radial verlaufenden Seitenwände 6 der Ausnehmungen 5 sind mit Ausformungen 23 versehen, die in Umfangsrichtung in die Ausnehmungen 5 hineinreichen. Die Ausformungen 23 dienen als Anschlag für die Flügel 11 und gewährleisten, dass die Druckkammern 12, 13 mit Druckmittel versorgt werden können, selbst wenn der Rotor 3 eine seiner beiden Extremstellungen relativ zum Stator 2 einnimmt, in denen die Flügel 11 an einer der Seitenwände 6 anliegen.The substantially radially extending side walls 6 of the recesses 5 are provided with formations 23 which extend in the circumferential direction in the recesses 5. The formations 23 serve as a stop for the wings 11 and ensure that the pressure chambers 12, 13 can be supplied with pressure medium, even if the rotor 3 occupies one of its two extreme positions relative to the stator 2, in which the wings 11 on one of the side walls. 6 issue.
Bei ungenügender Druckmittelversorgung der Vorrichtung 1 , beispielsweise während der Startphase der Brennkraftmaschine, wird der Rotor 3 aufgrund der Wechsel- und Schleppmomente, die die Nockenwelle auf diesen ausübt unkontrolliert relativ zum Stator 2 bewegt. In einer ersten Phase drängen die Reaktionsdrehmomente der Nockenwelle den Rotor 3 relativ zum Stator 2 in eine Umfangsrichtung, die entgegengesetzt zur Drehrichtung des Stators 2 liegt, bis diese an den Seitenwänden 6 anschlagen. Im Folgenden führen die Wechselmomente, die die Nockenwelle auf den Rotor 3 ausübt zu einem Hin- und Herschwingen des Rotors 3 und damit der Flügel 11 in den Ausnehmungen 5, bis zumindest eine der Druckkammern 12, 13 vollständig mit Druckmittel befüllt ist. Dies führt zu höherem Verschleiß und zu Geräuschentwicklungen in der Vorrichtung 1. Um dies zu verhindern ist in der Vorrichtung 1 ein Verriegelungselement 24 vorgesehen. Dazu ist in einer Axialbohrung 25 des Rotors 3 ein topfförmiger Kolben 26 angeordnet, welcher durch eine erste Feder 27 in axialer Richtung mit einer Kraft beaufschlagt wird. Die erste Feder 27 stützt sich in axialer Richtung auf der einen Seite an einem Entlüftungselement 28 ab und ist mit ihrem davon abgewandten axialen Ende innerhalb des topfförmig ausgeführten Kolbens 26 angeordnet. Im ersten Seitendeckel 7 ist eine Kulisse 29 derart ausgebildet, dass der Kolben 26 in mindestens einer relativen Position des Rotors zum Stator in diese eingreifen kann. In dieser Stellung wird der Kolben 26 bei ungenügender Druckmittelversorgung der Vorrichtung 1 mittels der ersten Feder 27 in die Kulisse 29 gedrängt. In diesem Zustand ist der Rotor 3 relativ zum Stator 2 in dieser Position verriegelt. Vornehmlich entspricht die Verriegelungsposition der Position, die während des Starts der Brennkraftmaschine eingenommen werden soll. Weiterhin sind Mittel vorgesehen, um den Kolben 26 bei ausreichender Versorgung der Vorrichtung 1 mit Druckmittel in die Axialbohrung 25 zurückzudrängen und damit die Verriegelung aufzuheben. Dies wird üblicherweise mit Druckmittel bewerkstelligt, welches über nicht dar- gestellte Druckmittelleitungen in eine Aussparung 30 geleitet wird, welche am deckelseitigen Stirnende des Kolbens 26 ausgebildet ist. Um Leckageöl aus dem Federraum der Axialbohrung 25 ableiten zu können ist das Entlüftungselement 28 mit axial verlaufenden Nuten versehen, entlang derer das Druckmittel zu einer Bohrung im zweiten Seitendeckel 8 geleitet werden kann.With insufficient supply of pressure medium of the device 1, for example, during the starting phase of the internal combustion engine, the rotor 3 is due to the alternating and drag moments, which exerts the camshaft on this uncontrolled relative to the stator 2 moves. In a first phase, the reaction torques of the camshaft urge the rotor 3 relative to the stator 2 in a circumferential direction, which is opposite to the direction of rotation of the stator 2 until they abut against the side walls 6. In the following, the alternating moments, which exerts the camshaft on the rotor 3 to a swinging back and forth of the rotor 3 and thus the wing 11 in the recesses 5, to at least one of the pressure chambers 12, 13 is completely filled with pressure medium. This leads to higher wear and noise developments in the device 1. To prevent this, a locking element 24 is provided in the device 1. For this purpose, a cup-shaped piston 26 is arranged in an axial bore 25 of the rotor 3, which is acted upon by a first spring 27 in the axial direction with a force. The first spring 27 is supported in the axial direction on one side on a venting element 28 and is arranged with its axial end facing away from inside the pot-shaped executed piston 26. In the first side cover 7 a link 29 is formed such that the piston 26 can engage in at least one relative position of the rotor to the stator in this. In this position, the piston 26 is urged in the backdrop 29 in insufficient supply of pressure medium of the device 1 by means of the first spring 27. In this state, the rotor 3 is locked relative to the stator 2 in this position. Notably, the locking position corresponds to the position to be assumed during the start of the internal combustion engine. Furthermore, means are provided to push the piston 26 with sufficient supply of the device 1 with pressure medium in the axial bore 25 and thus cancel the lock. This is usually accomplished with pressure medium, which is conducted via not shown pressure medium lines into a recess 30 which is formed on the cover-side front end of the piston 26. In order to be able to derive leakage oil from the spring chamber of the axial bore 25, the venting element 28 is provided with axially extending grooves, along which the pressure medium can be directed to a bore in the second side cover 8.
In Figur 1 ist zusätzlich der Druckmittelkreislauf 31 dargestellt. Aus einem Tank 20 wird mittels einer Druckmittelpumpe 19 ein Zulaufanschluss P eines Steuerventils 18 mit Druckmittel versorgt. Gleichzeitig wird über einen Ablaufan- schluss T Druckmittel vom Steuerventil 18 in den Tank 20 geleitet. Das Steuer- ventil 18 besitzt weiterhin zwei Arbeitsanschlüsse A1 B, wobei der erste Arbeitsanschlüsse A mit den ersten Druckkammern 12 und der zweite Arbeitsan- schluss B mit den zweiten Druckkammern 13 kommuniziert. Mittels einer elektromagnetischen Stellvorrichtung 32, das gegen die Federkraft einer zweiten Feder 33 wirkt, kann das Steuerventil 18 in drei Stellungen gebracht werden. In einer ersten Stellung des Steuerventils 18, die einem unbestromten Zustand des Stellvorrichtung 32 entspricht, wird der erste Arbeitsanschluss A, und damit die ersten Druckkammern 12, mit dem Ablaufanschluss T verbunden. Gleich- zeitig kommuniziert der Zulaufanschluss P mit dem zweiten Arbeitsanschluss B, und damit mit den zweiten Druckkammern 13. Während also Druckmittel von den ersten Druckkammern 12 abfließt wird Druckmittel zu den zweiten Druckkammern 13 geleitet, wodurch die Flügel 11 in Umfangsrichtung verschoben werden. Daraus resultiert eine Änderung der Phasenlage zwischen Rotor 3 und Stator 2 und damit zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle.In Figure 1, the pressure medium circuit 31 is also shown. From a tank 20 by means of a pressure medium pump 19, an inlet port P of a control valve 18 is supplied with pressure medium. At the same time pressure medium is conducted from the control valve 18 into the tank 20 via a drain port T. The control valve 18 also has two working ports A 1 B, the first working ports A communicating with the first pressure chambers 12 and the second working ports B communicating with the second pressure chambers 13. By means of an electromagnetic actuator 32, against the spring force of a second Spring 33 acts, the control valve 18 can be placed in three positions. In a first position of the control valve 18, which corresponds to a de-energized state of the actuator 32, the first working port A, and thus the first pressure chambers 12, connected to the drain port T. At the same time, the inflow port P communicates with the second working port B, and thus with the second pressure chambers 13. Thus, while pressure fluid flows from the first pressure chambers 12, pressure fluid is directed to the second pressure chambers 13, whereby the vanes 11 are displaced in the circumferential direction. This results in a change in the phase position between the rotor 3 and stator 2 and thus between the camshaft and crankshaft.
In einer mittleren Stellung sind sowohl der erste Arbeitsanschluss A als auch der zweite Arbeitsanschluss B sowohl vom Zulaufanschluss P als auch vom Ablaufanschluss T getrennt. Druckmittel kann zu den Druckkammer 12, 13 weder zu noch abfiieOßen und die Phasenlage der Nockenwelle relativ zur Kur- belwelle wird gehalten. Eine alternative Möglichkeit besteht darin beide Arbeitsanschlüsse A1 B mit dem Zulaufanschluss P zu verbinden, um in der Vorrichtung 1 auftretende Leckage zu kompensieren.In a middle position, both the first working port A and the second working port B are separated from both the inflow port P and the outflow port T. Pressure medium can neither be added to the pressure chamber 12, 13 nor discharged, and the phase angle of the camshaft relative to the crankshaft is maintained. An alternative possibility is to connect both working connections A 1 B to the inlet connection P in order to compensate for leakage occurring in the device 1.
In einer dritten Stellung des Steuerventils 18 ist der Zulaufanschluss P mit dem ersten Arbeitsanschluss A und folglich mit der ersten Druckkammer 12 verbun- den, während die zweite Druckkammer 13 über den zweiten Arbeitsanschluss B mit dem Ablaufanschluss T verbunden ist. Analog zur ersten Steuerstellung des Steuerventils 18 wird die Phasenlage der Nockenwelle zur Kurbelwelle geändert, nur in die entgegengesetzte Richtung.In a third position of the control valve 18, the inlet connection P is connected to the first working connection A and consequently to the first pressure chamber 12, while the second pressure chamber 13 is connected to the outlet connection T via the second working connection B. Analogous to the first control position of the control valve 18, the phase angle of the camshaft is changed to the crankshaft, only in the opposite direction.
Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuerventil 101, welches eine Stellvorrichtung 102, ein im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführtes Steuergehäuse 103, einen ebenfalls im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführten Steuerkolben 104 und ein ebenfalls im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführtes Ventilgehäuse 105 aufweist. Das Steuergehäuse 103 ist ortsfest innerhalb des Ventilgehäuses 105 angeordnet. Dabei ist der Innendurchmesser des Ventilgehäuses 105 dem Außendurchmesser des Steuergehäuses 103 angepasst. Weiterhin ist der Steuerkolben 104 axial verschiebbar innerhalb des Steuerge- häuses 103 angeordnet, wobei der Außendurchmesser des Steuerkolbens 104 dem Innendurchmesser des Steuergehäuses 103 angepasst ist. Das Ventilgehäuse 105 ist innerhalb einer Ventilaufnahme 106 angeordnet. Die Ventilaufnahme 106 setzt sich aus zwei Bohrungen 107, 108 zusammen, die in zwei Umgebungskonstruktionen 109, 110 ausgebildet sind. Die erste Umgebungskonstruktion 109 ist an der zweiten Umgebungskonstruktion 110 befestigt und die Bohrungen 107, 108 sind derart ausgebildet und angeordnet, dass diese zueinander zumindest annähernd koaxial stehen. Der Innendurchmesser der zweiten Bohrung 108 ist in dieser Ausführungsform kleiner ausgeführt als der Innendurchmesser der ersten Bohrung 107. Dadurch entsteht an der Grenzfläche zwischen der ersten Umgebungskonstruktion 109 und der zweiten Umgebungskonstruktion 110 ein kreisringförmiger Axialanschlag 111, der die Einstecktiefe des Steuerventils 101 begrenzt. Das Ventilgehäuse 105 ist an dessen axialanschlagseitigem Stirnende mit ei- nem im Außendurchmesser verringerten Bereich 112 versehen, wobei der Außendurchmesser des im Außendurchmesser verringerten Bereichs 112 kleiner als der Innendurchmesser der zweiten Bohrung 108 ist. Weiterhin ist in dieser Ausführungsform der Übergang zu dem im Außendurchmesser verringerten Bereich 112 stufenartig ausgeführt. Das Ventilgehäuse 105 durchgreift die ers- te Bohrung 107 und erstreckt sich mit dessen durchmesserverringertem Bereich 112 zumindest teilweise in die zweite Bohrung 108. Dabei ist der Außendurchmesser des Ventilgehäuses 105 dem Innendurchmesser der Ventilaufnahme 106 angepasst.FIG. 3 shows a control valve 101 according to the invention, which has an adjusting device 102, a substantially hollow-cylindrical control housing 103, a likewise substantially hollow-cylindrical control piston 104 and a likewise substantially hollow cylindrical valve housing 105. The control housing 103 is arranged stationarily within the valve housing 105. In this case, the inner diameter of the valve housing 105 is adapted to the outer diameter of the control housing 103. Furthermore, the control piston 104 is axially displaceable within the control housing 103, wherein the outer diameter of the control piston 104 is adapted to the inner diameter of the control housing 103. The valve housing 105 is disposed within a valve receptacle 106. The valve receptacle 106 is composed of two bores 107, 108, which are formed in two surrounding structures 109, 110. The first surrounding structure 109 is attached to the second surrounding structure 110, and the bores 107, 108 are formed and arranged such that they are at least approximately coaxial with each other. The inner diameter of the second bore 108 is made smaller than the inner diameter of the first bore 107 in this embodiment. As a result, an annular axial stop 111 which limits the insertion depth of the control valve 101 is formed at the interface between the first surrounding structure 109 and the second surrounding structure 110. The valve housing 105 is provided at its axial stop end with an outer diameter reduced portion 112, wherein the outer diameter of the outer diameter reduced portion 112 is smaller than the inner diameter of the second bore 108. Furthermore, in this embodiment, the transition to the outer diameter-reduced portion 112 is made stepwise. The valve housing 105 passes through the first bore 107 and, with its diameter-reduced area 112, at least partially extends into the second bore 108. The outer diameter of the valve housing 105 is adapted to the inner diameter of the valve seat 106.
An der Grenzfläche zwischen der ersten und der zweiten Umgebungskonstruktion 109, 110 sind drei Druckmittelkanäle 113 ausgebildet. Die Druckmittelkanäle 113 sind in Form von Nuten ausgeführt die entweder in die Oberfläche der ersten oder zweiten Umgebungskonstruktion 109, 110 eingebracht sind. Jeder der Druckmittelkanäle 113 mündet in eine Steignut 114a, 114b, 114p die in der Mantelfläche der ersten Bohrung 107 ausgebildet sind. Die Steignuten 114a, 114b, 114p sind in Umfangsrichtung der ersten Bohrung 107 zueinander versetzt und verlaufen im Wesentlichen in axialer Richtung des Ventilgehäuses 105. Jede der Steignuten 114a, 114b, 114p kommuniziert über je eine in das Ventilgehäuse 105 eingebrachte Radialöffnung 115a, 115b, 115p, die als Arbeitsanschlüsse A, B und Zulaufanschluss P dienen, mit dem Inneren des Ventilgehäuses 105.At the interface between the first and the second surrounding structure 109, 110 three pressure medium channels 113 are formed. The pressure medium channels 113 are in the form of grooves which are introduced either in the surface of the first or second surrounding structure 109, 110. Each of the pressure medium channels 113 opens into a master groove 114a, 114b, 114p which are formed in the lateral surface of the first bore 107. The stiffening grooves 114a, 114b, 114p are offset relative to one another in the circumferential direction of the first bore 107 and extend essentially in the axial direction of the valve housing 105. Each of the stiffening grooves 114a, 114b, 114p communicates via one in each Valve housing 105 introduced radial opening 115a, 115b, 115p, which serve as working ports A, B and inlet port P, with the interior of the valve housing 105th
Die Außenmantelfläche des Steuergehäuses 103 ist mit drei axial zueinander versetzten Ringnuten 116a, 116b, 116p versehen. Dabei sind die Steignuten 114a, 114b, 114p, die Radialöffnungen 115a, 115b, 115p und die Ringnuten 116a, 116b, 116p derart angeordnet, dass die erste Steignut 116a mittels der ersten Radialöffnung 115a ausschließlich mit der ersten Ringnut 116a, die zweite Steignut 114b mittels der zweiten Radialöffnung 115b ausschließlich mit der zweiten Ringnut 116b und die dritte Steignut 114p mittels der dritten Radialöffnung 115p ausschließlich mit der dritten Ringnut 116p kommuniziert. Weiterhin kommuniziert jede der Ringnuten 116a, 116b, 116p mittels in deren Nutgrund ausgebildeten Öffnungen 117a, 117b, 117p mit dem Inneren des Steuergehäuses 103. Der im Inneren des Steuergehäuses 103 angeordnete Steuerkolben 104, kann mittels einer Stellvorrichtung 102 über eine Stößelstange 119 gegen die Kraft eines ersten Federelements 120 innerhalb des Steuergehäuses 103 axial verschoben werden. Der Steuerkolben 104 ist mit zwei Steuerabschnitten 121 versehen, wobei der Außenumfang der Steuerabschnitte 121 dem Innenum- fang des Steuergehäuses 103 angepasst ist. Die Steuerabschnitte 121 können als separate Bauteile gefertigt und am Steuerkolben 104 montiert oder wie in Figur 3 dargestellt einteilig mit diesem ausgebildet sein. Außerhalb der Steuerabschnitte 121 ist der Außendurchmesser des Steuerkolbens 104 kleiner ausgeführt. Die Steuerabschnitte 121 sind derart ausgebildet und am Steuerkolben 104 angeordnet, dass eine vierte Ringnut 122 ausgebildet wird, die je nach Stellung des Steuerkolbens 104 relativ zum Steuergehäuse 103 die erste oder die zweite Ringnut 116a, 116b mit der dritten Ringnut 116p verbindet. Weiterhin ist der Steuerkolben 104 an dessen stirnseitigem Ende, an dem das erste Federelement 120 angreift, offen ausgeführt. Dadurch wird eine Verbin- düng zwischen dem Inneren des Steuerkolbens 104 und der zweiten Bohrung 108 hergestellt und somit ein Ablaufanschluss T dargestellt. An dem stößel- stangenseitigen Ende des Steuerkolbens 104 sind vierte Öffnungen 123 ausgebildet, wodurch das Innere des Steuerkolbens 104 hydraulisch mit dem Äu- ßeren des Steuerkolbens 104 verbunden ist. Die vierten Öffnungen 123 befinden sich in der dargestellten Ausführungsform außerhalb der vierten Ringnut 122 in der Außenmantelfläche des Steuerkolbens 104.The outer circumferential surface of the control housing 103 is provided with three mutually axially offset annular grooves 116a, 116b, 116p. The Steignuten 114a, 114b, 114p, the radial openings 115a, 115b, 115p and the annular grooves 116a, 116b, 116p are arranged such that the first Steignut 116a means of the first radial opening 115a exclusively with the first annular groove 116a, the second Stutzut 114b means the second radial opening 115b exclusively communicates with the second annular groove 116b and the third master groove 114p communicates with the third annular groove 116p by means of the third radial opening 115p. Furthermore, each of the annular grooves 116a, 116b, 116p communicates with the interior of the control housing 103 by means of openings 117a, 117b, 117p formed in the groove base thereof. The control piston 104 arranged inside the control housing 103 can be moved against the force by means of an actuating device 102 via a pushrod 119 a first spring element 120 are axially displaced within the control housing 103. The control piston 104 is provided with two control sections 121, wherein the outer circumference of the control sections 121 is adapted to the inner circumference of the control housing 103. The control sections 121 may be manufactured as separate components and mounted on the control piston 104 or, as shown in FIG. 3, may be integrally formed therewith. Outside the control sections 121, the outer diameter of the control piston 104 is made smaller. The control sections 121 are designed and arranged on the control piston 104 such that a fourth annular groove 122 is formed, which connects the first or the second annular groove 116a, 116b with the third annular groove 116p, depending on the position of the control piston 104 relative to the control housing 103. Furthermore, the control piston 104 is open at its end-side end, on which the first spring element 120 engages. As a result, a connection between the interior of the control piston 104 and the second bore 108 is produced and thus a drain port T is shown. Fourth openings 123 are formed on the plunger rod-side end of the control piston 104, as a result of which the interior of the control piston 104 is hydraulically connected to the outer end of the control piston 104. ßeren of the control piston 104 is connected. The fourth openings 123 are in the illustrated embodiment, outside the fourth annular groove 122 in the outer circumferential surface of the control piston 104th
Mittels der Stellvorrichtung 102 kann der Steuerkolben 104 über die Stößelstange 119 innerhalb des Steuergehäuses 103 in jede beliebige Position zwischen zwei Maximalwerten verfahren werden. Dabei wirkt das erste Federelement 120 eine rückstellende Wirkung auf den Steuerkolben 104 aus. Als Stellvorrichtung 102 kommen beispielsweise hydraulische Stellvorrichtungen oder, wie in der dargestellten Ausführungsform, elektromagnetische Stellvorrichtungen in Frage. Die elektromagnetische Stellvorrichtung 102 besteht aus einer Spule die in einem Magnetfeld eines oder mehrerer Permanentmagneten angeordnet ist. Der Spule ist eine Stromzuführungseinheit zugeordnet, über die diese mit einem elektrischen Strom erregt werden kann. Dabei sind mehrere Möglichkeiten der Erregung der Spule denkbar. Eine Möglichkeit wäre beispielsweise die Position der Spule innerhalb des Magnetfeldes durch variable Stromstärken zu variieren, wobei hohe Stromstärken einer hohen Auslenkung und niedrige Stromstärken einer niedrigen Auslenkung entsprechen. Ebenfalls denkbar ist die Spule mittels gepulsten Strömen anzuregen. Beispielsweise kann an die elektrischen Pole der Spule eine Rechteckspannung zwischen den Werten OV und einer konstante Spannung V0 angelegt werden. Die Auslenkung der Spule und damit des Steuerkolbens 104 wird nun durch das Verhältnis der Zeitintervalle bestimmt in denen die Spannung V0 bzw. keine Potentialdifferenz an den elektrischen Polen anliegt. Je größer die spannungslosen Intervalle sind umso kleiner ist die Auslenkung der Spule. Je länger die Zeitintervalle sind in denen die Spannung V0 anliegt umso größer ist die Auslenkung.By means of the adjusting device 102, the control piston 104 can be moved via the push rod 119 within the control housing 103 in any position between two maximum values. In this case, the first spring element 120 has a restoring effect on the control piston 104. As adjusting device 102, for example, hydraulic adjusting devices or, as in the illustrated embodiment, electromagnetic adjusting devices in question. The electromagnetic actuator 102 consists of a coil which is arranged in a magnetic field of one or more permanent magnets. The coil is associated with a power supply unit, via which it can be energized with an electric current. Several possibilities of excitation of the coil are conceivable. One possibility would be, for example, to vary the position of the coil within the magnetic field by variable current levels, with high currents corresponding to a high deflection and low currents to a low deflection. It is also conceivable to excite the coil by means of pulsed currents. For example, a square wave voltage between the values OV and a constant voltage V 0 can be applied to the electrical poles of the coil. The deflection of the coil and thus of the control piston 104 is now determined by the ratio of the time intervals in which the voltage V 0 or no potential difference is applied to the electrical poles. The larger the voltage-free intervals, the smaller the deflection of the coil. The longer the time intervals are in which the voltage V 0 is present, the greater the deflection.
In der dargestellten Ausführungsform in Figur 3 und Figur 4 ist ein 4/3- Wegeventil mit vier Druckmittelanschlüssen A, B, P, T dargestellt, wobei sich der Steuerkolben 104 im Wesentlichen in drei Steuerzuständen befinden kann. Die Erfindung ist allerdings nicht auf ein derartiges Vier/Drei-Wegeventil beschränkt, sondern es sind auch durchaus Anwendungsbeispiele denkbar in denen beispielsweise ein 4/4-Wegeventil oder andere Ventile eingesetzt werden.In the illustrated embodiment in Figure 3 and Figure 4, a 4/3-way valve with four pressure fluid connections A, B, P, T is shown, wherein the control piston 104 may be located substantially in three control states. However, the invention is not limited to such a four / three-way valve, but there are quite well application examples conceivable in which, for example, a 4/4-way valve or other valves are used.
Im Folgenden soll beispielhaft die Funktion des 4/3-Wegeventils beschrieben werden. Über einen der Druckmittelkanäle 113 wird die dritte Steignut 114p mit Druckmittel beaufschlagt. In jeder Steuerstellung des Steuerventils 101 gelangt das Druckmittel über die dritte Radialöffnung 115p, die dritte Ringnut 116p und die dritten Öffnungen 117p in die vierte Ringnut 122. In einem ersten Zustand des Steuerventils 101 , die einem stromlosen Zustand der Stellvorrichtung 102 entspricht ist der Steuerkolben 104 mittels der Federkraft des ersten Federelements 120 in eine maximale Auslenkposition in Richtung der Stellvorrichtung 102 verschoben. In dieser Steuerstellung kommuniziert die vierte Ringnut 122 über die ersten Öffnungen 117a die erste Ringnut 116a und die ersten Radialöffnung 115a mit der ersten Steignut 114a, von wo aus das Druckmittel zu den ersten Druckkammern 12 geleitet wird.The following is an example of the function of the 4/3-way valve will be described. About one of the pressure medium channels 113, the third Steignut 114p is pressurized with pressure medium. In each control position of the control valve 101, the pressure medium passes via the third radial opening 115p, the third annular groove 116p and the third openings 117p in the fourth annular groove 122. In a first state of the control valve 101, which corresponds to a de-energized state of the actuator 102, the control piston 104th moved by the spring force of the first spring element 120 in a maximum deflection position in the direction of the adjusting device 102. In this control position, the fourth annular groove 122 communicates via the first openings 117 a, the first annular groove 116 a and the first radial opening 115 a with the first Steignut 114 a, from where the pressure medium to the first pressure chambers 12 is passed.
In einer zweiten Steuerstellung des Steuerventils 101 in der die Stellvorrichtung 102 maximal bestromt ist, ist der Steuerkolben 104 maximal in Richtung des ersten Federelements 120 ausgelenkt. In diesen Fall kommuniziert die vierte Ringnut 122 sowohl mit den dritten Öffnungen 117p als auch mit den zweiten Öffnungen 117b. Druckmittel gelangt nun über die zweite Ringnut 116b, die zweite Radialöffnung 116b und die zweite Steignut 114b zu dem dazu korrespondierenden Druckmittelkanal 113 und von dort zu den zweiten Druckkammern 13. In einem dritten Zustand befindet sich der Steuerkolben 104 in einer mittleren Stellung in der die vierte Ringnut 122 nur mit den dritten Öffnungen 117p kommuniziert. In diesen Fall wird der Druckmittelzufluss zu beiden Druckkammern 12, 13 unterbunden. Alternativ ist ebenso denkbar dass in dieser mittleren Stellung die vierte Ringnut 122 mit den ersten, den zweiten und den dritten Öffnungen 117a, 117b, 117p kommuniziert. Druckmittel wird in diesem Fall zu beiden Druckkammern 12, 13 geleitet, wodurch Leckage ausgeglichen und die Phasenlage zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle funktionssicher gehalten wird. In der ersten und der zweiten Steuerstellung geben die Steuerabschnitte 121 die jeweiligen Öffnungen 117a, 117b vollständig frei, oder schließen diese vollständig. Natürlich kann der Steuerkolben 104 auch jede beliebige Position zwischen diesen beiden Extremalerten positioniert werden, wodurch die Öffnun- gen 117a, 117b nur teilweise geöffnet bzw. verdeckt werden. Dadurch kann der Durchflusswiderstand und damit das Ausmaß der Druckmittelversorgung der Druckkammern 12, 13 eingestellt werden.In a second control position of the control valve 101, in which the adjusting device 102 is energized maximally, the control piston 104 is deflected maximally in the direction of the first spring element 120. In this case, the fourth annular groove 122 communicates with both the third openings 117p and the second openings 117b. Pressure medium now passes via the second annular groove 116b, the second radial opening 116b and the second master groove 114b to the corresponding pressure medium passage 113 and from there to the second pressure chambers 13. In a third state, the control piston 104 is in a middle position in the fourth Annular groove 122 communicates only with the third openings 117p. In this case, the pressure medium flow to both pressure chambers 12, 13 is prevented. Alternatively, it is also conceivable that in this middle position the fourth annular groove 122 communicates with the first, the second and the third openings 117a, 117b, 117p. Pressure medium is passed in this case to both pressure chambers 12, 13, whereby leakage compensated and the phase position between the camshaft and crankshaft is kept reliable. In the first and second control positions, the control sections 121 completely release or completely close the respective openings 117a, 117b. Of course, the control piston 104 can be positioned any position between these two extremal, whereby the openings 117a, 117b are only partially opened or hidden. Thereby, the flow resistance and thus the extent of the pressure medium supply of the pressure chambers 12, 13 can be adjusted.
Um zu verhindern dass Druckmittel von den Steignuten 114a, 114b, 114p di- rekt in die zweite Bohrung 108 abfließen kann und um Leckageströme zwischen den Steignuten 114a, 114b, 114p, insbesondere an der Grenzfläche zwischen den Umgebungskonstruktionen 109, 110, zu verhindern, ist zwischen dem Ventilgehäuse 105 und dem Axialanschlag 111 ein Dichtelement 124 vorgesehen. Das Dichtelement 124 ist in der dargestellten Ausführungsform als elastisch verformbarer Dichtring ausgeführt und vorzugsweise aus Flour- Kautschuk oder Acrylnitril-Butadien Kautschuk hergestellt. Vorteilhafterweise ist das Dichtelement 124 an dem im Außendurchmesser verringerten Bereich 112 des Ventilgehäuses 105 angeordnet. Während der Montage des Steuerventils 101 in der Ventilaufnahme 106 wird das Dichtelement 124 in dem im Außendurchmesser verringerten Bereich 112 des Ventilgehäuses 105 positioniert. Anschließend wird das Ventilgehäuse 105 in die Ventilaufnahme 106 eingebracht und befestigt. Durch die Anordnung auf dem im Außendurchmesser verringerten Bereich 112 erfährt das Dichtelement 124 eine Zentrierung und Führung während des Montageprozesses, wodurch Fehlmontagen sicher vermieden werden können. Durch Benutzung eines elastisch verformbaren Dichtelements 124 können Axialtoleranzen ausgeglichen werden.To prevent pressure fluid from the Steignuten 114a, 114b, 114p can flow directly into the second bore 108 and to prevent leakage currents between the Steignuten 114a, 114b, 114p, in particular at the interface between the surrounding structures 109, 110 is between the valve housing 105 and the axial stop 111, a sealing element 124 is provided. The sealing element 124 is designed in the illustrated embodiment as an elastically deformable sealing ring and preferably made of fluorine rubber or acrylonitrile-butadiene rubber. Advantageously, the sealing element 124 is arranged on the outer diameter-reduced region 112 of the valve housing 105. During assembly of the control valve 101 in the valve seat 106, the seal member 124 is positioned in the outer diameter reduced portion 112 of the valve housing 105. Subsequently, the valve housing 105 is inserted and secured in the valve receptacle 106. As a result of the arrangement on the region 112 reduced in the outer diameter, the sealing element 124 is centered and guided during the assembly process, as a result of which incorrect assembly can be reliably avoided. By using an elastically deformable sealing element 124 axial tolerances can be compensated.
Das Dichtelement 124 wird vom Ventilgehäuse 105 im eingebauten Zustand gegen den Axialanschlag 111 gepresst. Dabei wird es durch den Axialanschlag 111 und der Stufe des im Außendurchmesser verringerten Bereichs 112 des Ventilgehäuses 105 U-förmig umschlossen. Durch die Krafteinwirkung verformt sich das Dichtelement 124 elastisch und wird somit, aufgrund der U-förmigen Einspannung, gegen die Innenmantelfläche der Ventilaufnahme 106 gepresst. Dadurch wird eine optimale und frühzeitige Dichtwirkung in axialer Richtung sichergestellt.The sealing element 124 is pressed by the valve housing 105 in the installed state against the axial stop 111. In this case, it is surrounded by the axial stop 111 and the step of the outer diameter reduced portion 112 of the valve housing 105 U-shaped. As a result of the force effect, the sealing element 124 deforms elastically and is therefore pressed against the inner lateral surface of the valve receptacle 106 due to the U-shaped clamping. This ensures an optimal and early sealing effect in the axial direction.
Vorteilhafterweise ist das Dichtelement 124 derart angeordnet, dass es an der Grenzfläche zwischen den beiden Umgebungskonstruktionen 109, 110 an der Innenmantelfläche der Ventilaufnahme 106 zum Anliegen kommt. Dadurch werden eventuell vorhandene Spalten an dieser Grenzfläche geschlossen und die Dichtwirkung in Umfangsrichtung sichergestellt.Advantageously, the sealing element 124 is arranged such that it comes to rest on the inner surface of the valve receptacle 106 at the interface between the two surrounding structures 109, 110. As a result, any existing columns are closed at this interface and ensures the sealing effect in the circumferential direction.
Durch die Ausbildung der zweiten Bohrung 108 mit einem geringeren Innendurchmesser im Vergleich zur ersten Bohrung 107 wird ein Axialanschlag 111 ausgebildet, der die Einstecktiefe des Steuerventil 101 in die Ventilaufnahme 106 begrenzt und im Zusammenspiel mit dem Dichtelement 124 als Dichtfläche wirkt. Das Steuerventil 101 greift nur mit seinem im Außendurchmesser verringerte Bereich 112 in die zweite Bohrung 108 ein. Da dieser Bereich 112 im Zusammenspiel mit der Innenmantelfläche der zweiten Bohrung 108 keine Dichtfunktion übernimmt, kann dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der zweiten Bohrung 108 ausgeführt sein, was das System unanfälliger gegenüber Toleranzen machtBy forming the second bore 108 with a smaller inner diameter compared to the first bore 107, an axial stop 111 is formed which limits the insertion depth of the control valve 101 into the valve receptacle 106 and acts in conjunction with the sealing element 124 as a sealing surface. The control valve 101 engages only with its reduced in outer diameter portion 112 in the second bore 108 a. Since this area 112 in conjunction with the inner lateral surface of the second bore 108 does not assume a sealing function, its outer diameter may be smaller than the inner diameter of the second bore 108, which makes the system less susceptible to tolerances
Weiterhin sind weitere Dichtungen 125 an der Grenzfläche zwischen dem Steuergehäuse 103 und dem Ventilgehäuse 105 bzw. dem Ventilgehäuse 105 und der ersten Bohrung 107 vorgesehen, die Leckageströme in Richtung der Stellvorrichtung 102 und damit in den Motorraum verhindern.Furthermore, further seals 125 are provided at the interface between the control housing 103 and the valve housing 105 or the valve housing 105 and the first bore 107, which prevent leakage currents in the direction of the actuator 102 and thus into the engine compartment.
Die Figuren 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Die zweite Ausführungsform ist in weiten Teilen identisch zur ersten Ausführungs- form, welche in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform ist die zweite Bohrung 108 stufenförmig ausgebildet. Dabei ist der Innendurchmesser eines ersten Bereichs 126, der sich direkt an die erste Bohrung 107 anschließt, größer als der Innendurchmesser der ersten Bohrung 107 ausgeführt. Weiterhin ist der Innendurchmesser eines sich an den ersten Bereich 126 anschließenden zweiten Bereichs 127 kleiner ausgeführt als der Innendurchmesser der ersten Bohrung 107. Am Übergang vom ersten Bereich 126 zum zweiten Bereich 127 ist somit ein Axialanschlag 111 ausgebildet. Das Ventilgehäuse 105 durchgreift die erste Bohrung 107 der ersten Umgebungskonstruktion 109 und greift in die zweite Umgebungskonstruktion 110 ein. Auf Grund des größeren Innendurchmesser des ersten Bereichs 126 der zweiten Bohrung 108 ist dies selbst unter geringem Versetz der Bohrungen 107, 108 zueinander möglich. Der Übergangsbereich 128 des Ventilgehäuses 105 zum durchmesserverringerten Bereich 112 ist in dieser Ausführungsform nicht wie in der ersten Ausführungsform stufenartig, sondern zumindest teilweise konisch ausgeführt. Das Dichtelement 124 ist als Dichtring ausgeführt und im Übergangsbereich 128 angeordnet, wobei die Form des Dichtelements 124 der Form des Übergangsbereichs 128, insbesondere dessen Konizität, 127 angepasst ist. Die Innenmantelfläche 133 des Dichtelements 124 weist also einen ersten konischen Bereich 129 auf, wobei sich der Innendurchmesser in axialer Richtung von der Stirnseite ausgehend stetig verringert, bis er dem Außendurchmesser des im Außendurchmesser verringerten Bereichs 112 entspricht. An einer Außenmantelfläche 134 des Dichtelements 124 ist ein zweiter konischer Bereich 131 ausgebildet, wobei dieser an der in axialer Richtung zum ersten konischen Bereich 129 versetzten Ringkante 130 ausgebildet ist. Der Außendurchmesser des Dichtelements 124 nimmt ausgehend von der Stirnseite in axialer Richtung zu, bis der maximale Außendurchmesser des Dichtele- ments 124 erreicht ist.Figures 5 and 6 show a second embodiment of the invention. The second embodiment is largely identical to the first embodiment, which is shown in Figures 3 and 4. In contrast to the first embodiment, the second bore 108 is step-shaped. In this case, the inner diameter of a first region 126, which adjoins directly to the first bore 107, is made larger than the inner diameter of the first bore 107. Furthermore, the inner diameter of a second region 127 adjoining the first region 126 is smaller than the inner diameter of the first bore 107. An axial stop 111 is thus formed at the transition from the first region 126 to the second region 127. The valve housing 105 passes through the first bore 107 of the first Surrounding structure 109 and engages the second surrounding structure 110. Due to the larger inner diameter of the first portion 126 of the second bore 108, this is possible even with slight displacement of the holes 107, 108 to each other. In this embodiment, the transition region 128 of the valve housing 105 to the diameter-reduced region 112 is not stepped, as in the first embodiment, but at least partially conical. The sealing element 124 is designed as a sealing ring and arranged in the transition region 128, wherein the shape of the sealing element 124 of the shape of the transition region 128, in particular its conicity, 127 is adjusted. The inner lateral surface 133 of the sealing element 124 thus has a first conical region 129, wherein the inner diameter in the axial direction continuously decreases starting from the end side until it corresponds to the outer diameter of the outer diameter reduced region 112. On an outer circumferential surface 134 of the sealing element 124, a second conical region 131 is formed, wherein this is formed on the annular edge 130 offset in the axial direction to the first conical region 129. The outer diameter of the sealing element 124 increases starting from the end face in the axial direction until the maximum outer diameter of the sealing element 124 is reached.
Die axiale Länge des ersten Bereichs 126, des im Außendurchmesser verringerten Bereichs 112 und des Dichtelements 124 ist derart ausgeführt, dass das Dichtelement 124 im Bereich der Grenzfläche zwischen der ersten Umgebungskonstruktion 109 und der zweiten Umgebungskonstruktion 110 sowohl an der ersten Bohrung 107 als auch an der zweiten Bohrung 108 anliegt.The axial length of the first region 126, the outer diameter reduced portion 112 and the sealing member 124 is designed such that the sealing element 124 in the region of the interface between the first surrounding structure 109 and the second surrounding structure 110 both at the first bore 107 and at the second bore 108 is present.
Der in der Außenmantelfläche des Ventilgehäuses 105 angebrachte konische Bereich bewirkt, dass das Dichtelement 124 druckdicht an der Mantelfläche der ersten Bohrung 107 und der Mantelfläche des ersten Bereichs 126 der zweiten Bohrung 108 anliegt. Aufgrund der Form des Dichtelements 124 ist zwischen der zweiten Bohrung 108 und dem Dichtelement 124 ein Hohlraum 132 ausgebildet. Dieser ermöglicht während der Montage den Ausgleich eventuell auftretenden Axialspiels. Das Ventilgehäuse 105 kann in diesem Fall Material des Dichtelements 124 in den Hohlraum 132 verdrängen, wodurch das Steuerventil 101 in axialer Richtung weiter in die Ventilaufnahme 106 eingeführt werden kann. Dieser Hohlraum 132 ermöglicht es in größerem Maße Axialtoleranzen auszugleichen, als es in durch das in der ersten Ausführungsform dargestellte Dichtelement 124 ermöglicht wird. Selbstverständlich ist Das Dichtelement 124 der zweiten Ausführungsform auch in der Ventilaufnahme 106 der ersten Ausführungsform einsetzbar und umgekehrt. Weiterhin können beide Dichtelemente 124 und das Steuerventil 101 in einer einzigen, gestuften Bohrung, die als Ventilaufnahme 106 dient, Verwendung finden. Ebenfalls vorgesehen ist der Einsatz des Dichtelements 124 und des Steuerventils 101 in einer Bohrung, die durch eine kreisringförmige, sich in radialer Richtung erstreckende Wand begrenzt istThe attached in the outer surface of the valve housing 105 conical region causes the sealing element 124 pressure-tight against the lateral surface of the first bore 107 and the lateral surface of the first portion 126 of the second bore 108. Due to the shape of the sealing element 124, a cavity 132 is formed between the second bore 108 and the sealing element 124. This allows the compensation of any axial play occurring during assembly. The valve housing 105 may in this case displace material of the sealing element 124 into the cavity 132, whereby the control valve 101 can be further inserted into the valve seat 106 in the axial direction. This cavity 132 makes it possible to compensate axial tolerances to a greater extent than is made possible by the sealing element 124 shown in the first embodiment. Of course, the sealing element 124 of the second embodiment can also be used in the valve receptacle 106 of the first embodiment and vice versa. Furthermore, both sealing elements 124 and the control valve 101 in a single, stepped bore, which serves as a valve receptacle 106, find use. Also provided is the use of the sealing element 124 and the control valve 101 in a bore which is bounded by an annular, extending in the radial direction wall
Die Figuren 7 und 8 zeigen ein erfindungsgemäßes Dichtelement 124 in Form eines Dichtrings. Je eine Ringkante 130 der Innen- 133 und der Außenmantel- fläche 134 des Dichtelements 124 ist konisch ausgebildet. Die Konizität ist derart ausgebildet, dass die Teilquerschnittsform des Dichtelements 124 durch Mate rialabt rag von zwei Kanten einer rechteckigen Fläche erreicht wird. D.h. der erste konische Bereich 129 an der Innenmantelfläche 133 ist trichterartig und der zweite konisch Bereich 131 an der Außenmantelfläche 134 ist kegel- stumpfartig ausgeführt.FIGS. 7 and 8 show a sealing element 124 according to the invention in the form of a sealing ring. Depending on an annular edge 130 of the inner 133 and the outer lateral surface 134 of the sealing element 124 is conical. The taper is formed such that the partial cross-sectional shape of the seal member 124 is achieved by mate rialabt of two edges of a rectangular surface. That the first conical region 129 on the inner lateral surface 133 is funnel-like, and the second conical region 131 on the outer lateral surface 134 has a truncated cone shape.
Weiterhin besteht das Dichtelement 124 aus einem Elastomer. Dabei kann als Werkstoff beispielsweise ein Flour-Kautschuk oder ein Acrylnitril-Butadien Kautschuk verwendet werden. Furthermore, the sealing element 124 is made of an elastomer. In this case, as a material, for example, a fluorine rubber or an acrylonitrile-butadiene rubber can be used.
Bezugszeichenreference numeral
1 Vorrichtung1 device
2 Stator2 stators
3 Rotor3 rotor
4 Antriebsrad4 drive wheel
5 Ausnehmungen5 recesses
6 Seitenwand6 side wall
7 erster Seitendeckel7 first side cover
8 zweiter Seitendeckel8 second side cover
9 Verbindungselement9 connecting element
10 Flügelnut10 wing groove
11 Flügel11 wings
12 erste Druckkammer12 first pressure chamber
13 zweite Druckkammer13 second pressure chamber
14 Nutgrund14 groove base
15 Blattfederelement15 leaf spring element
16 erste Druckmittelleitung16 first pressure medium line
17 zweite Druckmittel leitung17 second pressure medium line
18 Steuerventil18 control valve
19 Druckmittel pumpe19 pressure medium pump
20 Tank20 tank
21 Pfeil21 arrow
22 Zentral bohrung22 central bore
23 Ausformungen23 formations
24 Verriegelungselement24 locking element
25 Axialbohrung25 axial bore
26 Kolben26 pistons
27 erste Feder27 first spring
28 Entlüftungselement28 venting element
29 Kulisse29 scenery
30 Aussparung 31 Druckmittelkreislauf30 recess 31 pressure medium circuit
32 Stellvorrichtung32 adjusting device
33 zweite Feder33 second spring
A erster ArbeitsanschlussA first work connection
B zweiter ArbeitsanschlussB second work connection
P ZulaufanschlussP inlet connection
T AblaufanschlussT drain connection
101 Steuerventil101 control valve
102 Stellvorrichtung102 adjusting device
103 Steuergehäuse103 control housing
104 Steuerkolben104 control piston
105 Ventilgehäuse105 valve housing
106 Ventilaufnahme106 valve seat
107 erste Bohrung107 first hole
108 zweite Bohrung108 second hole
109 erste Umgebungskonstruktion109 first surrounding construction
110 zweite Umgebungskonstruktion110 second environment construction
111 Axialanschlag111 axial stop
112 im Außendurchmesser verringerter Bereich112 outer diameter reduced area
113 Druckmittel kanal113 pressure medium channel
114a erste Steignut114a first Steignut
114b zweite Steignut114b Second Steignut
114p dritte Steignut114p third Steignut
115a erste Radialöffnung115a first radial opening
115b zweite Radialöffnung115b second radial opening
115p dritte Radialöffnung115p third radial opening
116a erste Ringnut116a first annular groove
116b zweite Ringnut116b second annular groove
116p dritte Ringnut116p third annular groove
117a erste Öffnung 117b zweite Öffnung117a first opening 117b second opening
117p dritte Öffnung117p third opening
119 Stößelstange119 push rod
120 erstes Federelement 121 Steuerabschnitt120 first spring element 121 control section
122 vierte Ringnut122 fourth annular groove
123 vierte Öffnungen123 fourth openings
124 Dichtelement124 sealing element
125 Dichtung 126 erster Bereich125 seal 126 first area
127 zweiter Bereich127 second area
128 Übergangsbereich128 transition area
129 erster konischer Bereich129 first conical area
130 Ringkante 131 zweiter konischer Bereich130 ring edge 131 second conical area
132 Hohlraum132 cavity
133 Innenmantelfläche133 Inner circumferential surface
134 Außenmantelfläche 134 outer jacket surface

Claims

Patentansprüche claims
1. Dichtelement (124) in Form eines Dichtrings zur Abdichtung eines axialen Stirnendes eines Steuerventils (101) einer Vorrichtung (1) zur Veränderung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen mit einer Innenmantelfläche (133) und einer Außenmantelfläche (134) dadurch gekennzeichnet, dass die Innen- (133) und die Außenmantelfläche (134) an jeweils einer derer Ringkanten (130) mit einem konischen Bereich (129, 131) versehen ist.1. sealing element (124) in the form of a sealing ring for sealing an axial end face of a control valve (101) of a device (1) for changing the timing of gas exchange valves with an inner circumferential surface (133) and an outer circumferential surface (134) characterized in that the inner (133) and the outer circumferential surface (134) is provided at each one of the annular edges (130) with a conical portion (129, 131).
2. Dichtelement (124) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, die zwei konischen Bereiche (129, 131 ) an in axialer Richtung zueinander versetzten Ringkanten (130) des Dichtelements (124) ausgebildet sind.Second sealing element (124) according to claim 1, characterized in that the two conical regions (129, 131) are formed on mutually offset in the axial direction annular edges (130) of the sealing element (124).
3. Steuerventil (101) zur Steuerung des Zu- und Abflusses von Druckmittel zu einer Vorrichtung (1) zur Veränderung der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine mit einem im Wesentlichen zylindrisch ausgeführten Ventilgehäuse (105), an dem Druckmittelanschlüsse (A, B, P, T) ausgebildet sind und - mit einem innerhalb des Ventilgehäuses (105) angeordneten, axial verschiebbaren Steuerkolben (104),3. Control valve (101) for controlling the inflow and outflow of pressure medium to a device (1) for changing the control times of an internal combustion engine having a substantially cylindrical valve housing (105), at the pressure medium connections (A, B, P, T) are formed and - with an inside of the valve housing (105) arranged, axially displaceable control piston (104),
- wobei abhängig von der Stellung des Steuerkolbens (104) eine Verbindung zwischen den verschiedenen Druckmittelanschlüssen (A, B, P, T) herstell- bzw. trennbar ist, - wobei das Ventilgehäuse (105) innerhalb einer Ventilaufnahme (106) angeordnet ist und,- Wherein depending on the position of the control piston (104) a connection between the various pressure medium connections (A, B, P, T) is producible or separable, - wherein the valve housing (105) is arranged within a valve receptacle (106) and,
- wobei die Einstecktiefe des Ventilgehäuses (105) in die Ventilaufnahme (106) durch einen in der Ventilaufnahme (106) ausgebildeten Axialanschlag (111) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass - wobei der Axialanschlag (111) als kreis- oder kreisringförmige Wand ausgebildet ist, - die sich ausgehend von einer Innenmantelfläche der Ventilaufnahme (106) radial nach innen erstreckt- wherein the insertion depth of the valve housing (105) in the valve receptacle (106) by an in the valve receptacle (106) formed axial stop (111) is limited, characterized in that - wherein the axial stop (111) is formed as a circular or annular wall . - Which extends starting from an inner circumferential surface of the valve receptacle (106) radially inwardly
- und dass zwischen dem Ventilgehäuse (105) und dem Axialanschlag (111) der Ventilaufnahme (106) ein Dichtelement (124) angeordnet ist.- And that between the valve housing (105) and the axial stop (111) of the valve seat (106), a sealing element (124) is arranged.
4. Steuerventil (101) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das axialanschlagsseitige Stirnende des Ventilgehäuses (105) mit einem im Außendurchmesser verringerten Bereich (112) ausgebildet ist, wobei das Dichtelement (124) zumindest teilweise in dem im Außendurchmesser ver- ringerten Bereich (112) angeordnet ist.4. control valve (101) according to claim 3, characterized in that the axial stop side end face of the valve housing (105) is formed with a reduced outer diameter area (112), wherein the sealing element (124) at least partially in the outer diameter reduced area (112) is arranged.
5. Steuerventil (101) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das5. control valve (101) according to claim 3, characterized in that the
Dichtelement (124) als Dichtring mit einer Außen- (134) und einer Innenmantelfläche (133) ausgeführt ist.Sealing element (124) is designed as a sealing ring with an outer (134) and an inner circumferential surface (133).
6. Steuerventil (101) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (124) aus einem Elastomer besteht.6. control valve (101) according to claim 3, characterized in that the sealing element (124) consists of an elastomer.
7. Steuerventil (101) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer ein Fluor-Kautschuk oder ein Acrylnitril-Butadien Kautschuk ist.7. control valve (101) according to claim 12, characterized in that the elastomer is a fluorine rubber or an acrylonitrile-butadiene rubber.
8. Steuerventil (101) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die8. Control valve (101) according to claim 3, characterized in that the
Ventilaufnahme (106) sich aus einer ersten und einer zweiten Bohrung (107, 108) zusammensetzt, wobei die Bohrungen (107, 108) in unterschied- liehen Umgebungskonstruktionen (109, 110) ausgebildet, zumindest annähernd koaxial angeordnet und aneinander anschließend ausgeführt sind.Valve receptacle (106) is composed of a first and a second bore (107, 108), wherein the bores (107, 108) formed in different Lich surrounding constructions (109, 110), at least approximately coaxially arranged and subsequently executed.
9. Steuerventil (101) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der9. control valve (101) according to claim 5, characterized in that the
Axialanschlag (111) an der Grenzfläche der beiden Umgebungskonstruktio- nen (109, 110) ausgebildet ist. Axial stop (111) at the interface of the two surrounding structures (109, 110) is formed.
10. Steuerventil (101) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der10. control valve (101) according to claim 5, characterized in that the
Axialanschlag (111) in der in Einsteckrichtung des Steuerventils (101) zweiten Bohrung (108) ausgebildet ist.Axial stop (111) in the insertion direction of the control valve (101) second bore (108) is formed.
11. Steuerventil (101 ) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialanschlag (111 ) derart angeordnet und das Dichtelement (124) derart ausgebildet ist, dass das Dichtelement (124) an der Grenzfläche der beiden Umgebungskonstruktionen (109, 110) an der Ventilaufnahme (106) anliegt.11. Control valve (101) according to any one of claims 6 or 7, characterized in that the axial stop (111) is arranged and the sealing element (124) is formed such that the sealing element (124) at the interface of the two surrounding structures (109, 110) bears against the valve receptacle (106).
12. Steuerventil (101 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangbereich (128) des Ventilgehäuses (105) zum durchmesserverringerten Bereich (112) zumindest teilweise konisch ausgeführt ist und das Dichtelement (124) an dessen Innenmantelfläche (133) mit einem ersten konischen Bereich (129) versehen ist, wobei dieser dem Übergangsbereich (128) des Ventilgehäuses (105) angepasst ist.12. control valve (101) according to claim 5, characterized in that the transition region (128) of the valve housing (105) to the diameter-reduced portion (112) is at least partially conical and the sealing element (124) on the inner lateral surface (133) with a first is provided conical portion (129), wherein the transition region (128) of the valve housing (105) is adapted.
13. Steuerventil (101) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenmantelfläche (134) des Dichtelements (124) an dem am Axialan- schlag (111) anliegenden Stirnende mit einem zweiten konischen Bereich (131) versehen ist, so dass ein ringförmiger Hohlraum (132) zwischen dem Dichtelement (124) und dem Axialanschlag (111) entsteht. 13. Control valve (101) according to claim 5, characterized in that the outer circumferential surface (134) of the sealing element (124) is provided at the axial end (111) abutting end face with a second conical region (131), so that an annular Cavity (132) between the sealing element (124) and the axial stop (111) is formed.
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