HYDRAULIKVENTIL FÜR EINEN SCHWENKMOTORVERSTELLER EINER NOCKENWELLE

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft ein Hydraulikventil, insbesondere für einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Ventil für einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Ventils für einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle.

Stand der Technik

[0002] Bei dem aus der DE 10 2006 012 775 A1 bekannten Schwenkmotorverstellsystem sind die Druckkammern des Rotors mit Rückschlagventilen versehen, so dass Druckspitzen, wie sie bei einer raschen Verstellung auftreten, genutzt werden. Aus der EP 2 375 014 A1 sowie der EP 2 905 434 A1 ist bekannt, Rückschlagventile zur Ausnutzung von Nockenwellenwechselmomenten in das Zentralventil zu integrieren, indem Bandrückschlagventile an der Innenseite der Buchse angebracht werden. An den beiden Arbeitsanschlüssen und an dem Versorgungsanschluss der Buchse drückt jeweils ein Bandrückschlagventil von innen gegen die Buchseninnenseite. Wenn ausreichend hoher Druck an dem entsprechenden Anschluss anliegt, öffnet sich das Bandrückschlagventil, so dass an einem Arbeitsanschluss in das Zentralventil hineinströmende Hydraulikflüssigkeit zusammen mit Hydraulikfluid von dem Versorgungsanschluss dem anderen Arbeitsanschluss zugeführt werden kann.

[0003] Ausgehend von einer Mittelstellung des Zentralventils ist zunächst eine Schaltstellung proportional ansteuerbar, in welcher die Druckspitzen des zu entlastenden Arbeitsanschlusses gegenüber dem zu belastenden Arbeitsanschluss gesperrt sind. In jedem Anschluss ist eine weitere Schaltstellung zur Nutzung der Nockenwellenwechselmomente ansteuerbar.

[0004] Die DE 10 2008 055 175 A1 offenbart ein Hydraulikventil für einen Schwenkmotorversteller, welches im Kolben angeordnete Rückschlagventile in Form von Kugelsitzventilen zur Ausnutzung von Nockenwellenwechselmomenten aufweist.

[0005] Aus der DE 10 2010 005604 A1 ist es bekannt, in ein Hydraulikventil ein Dloppelrückschlagventil zu integrieren und Steuerkanten eines Kolbens derart anzuordnen, dass in den Endstellungen des Kolbens ein Durchfluss des Druckmittels von der Druckmittelpumpe zu einer ersten Arbeitskammer und ein Durchfluss durch das Doppelrückschlagventil von einer zweiten Arbeitskammer in die erste Arbeitskammer ermöglicht ist.

[0006] Aus der DE 19 10 392 U ist weiter eine steuerkantenfreie vollhydraulische Bremsvorrichtung zu entnehmen.

[0007] Ferner ist aus der EP 2 796 673 A1 ein Zentralventil für einen Schwenkmotorversteller zu entnehmen, dessen Kolben auf seiner Außenseite ein oder mehrere Rückschlagventile zur Ausnutzung von Nockenwellenwechselmomenten aufweist.

Offenbarung der Erfindung

[0008] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil für einen Schwenkmotorversteller zu schaffen, das in einer einfachen und kompakten Bauweise ein besseres Systemverhalten eines Schwenkmotorverstellers ermöglicht, sowie ein effizientes Konzept eines Ventils und eines Verfahrens zum Betreiben eines Ventils eines Nockenwellenverstellers bereitzustellen, das ein verbessertes Kaltverhalten, d.h. eine verbesserte Funktion im unteren Temperaturbereich ermöglicht.

[0009] Die vorgenannten Aufgaben werden gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.

[0010] Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

[0011] Es wird ein Ventil für einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle vorgeschlagen, mit einer Buchse mit einem in einer Bohrung entlang einer Längsrichtung zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition verschiebbar angeordneten Kolben, einem Versorgungsanschluss zum Zuführen eines Hydraulikfluids, wenigstens einem ersten Arbeitsanschluss und einem zweiten Arbeitsanschluss, sowie wenigstens einem Tankabflussanschluss zum Ableiten des Hydraulikfluids, wobei der erste Arbeitsanschluss und der zweite Arbeitsanschluss durch geeignetes Positionieren des Kolbens miteinander fluidmäßig verbindbar ausgebildet sind und der Kolben jeweils an seinen axial außenliegenden Enden angeordnete äußere Ringstege aufweist, um den Tankabflussanschluss in der ersten bzw. der zweiten Endposition vollständig zu verschließen, wobei in der ersten Endposition die Verbindung zwischen dem ersten Arbeitsanschluss und dem Tankabflussanschluss und in der zweiten Endposition die Verbindung zwischen dem zweiten Arbeitsanschluss und dem Tankabflussanschluss steuerkantenfrei gedrosselt ist. Die Drosselung der jeweiligen Verbindung zwischen Arbeitsanschluss ist schalt- bzw. steuerbar.

[0012] Dadurch kann beispielsweise der technische Vorteil erreicht werden, dass einerseits die sogenannte Fast-Phaser-Funktion als auch eine verbesserte Funktion im unteren Temperaturbereich in einem Ventil sichergestellt werden kann. Wie beispielhaft ausgeführt, sind in einem Nockenwellenversteller des Flügelzellentyps hydraulische Verbindungswege von einer Kammer über ein Ventil in eine entgegengesetzte Kammer vorgesehen. In Abhängigkeit des Steuerverhaltens des Ventils können die Verbindungswege zum wechselseitigen Durchströmen eingesetzt werden, wodurch Hydraulikfluid sowohl aus der ersten Kammer ausgeströmt als auch in die zweite Kammer des Flügelzellenverstellers eingeströmt wird. Entsprechend ist das Fluid auch aus der zweiten Kammer ausströmbar und in die erste Kammer einströmbar. Um das Systemverhalten des Nockenwellenverstellers zu beschleunigen, sieht die Fast-Phaser-Funktion einen Bypass vor, welcher ein schnelles Umleiten des Fluids direkt von der ersten Kammer in die zweite Kammer oder anders herum ermöglicht. Mittels Rückschlagventilen kann zusätzlich realisiert werden, dass die Bypass-Funktion erst ab einem bestimmten Schwellenwert möglich wird. Die verbesserte Funktion im unteren Temperaturbereich resultiert aus der erfindungsgemäßen Anordnung der äußeren Ringstege, welche in den Endpositionen des Kolbens den jeweils zugeordneten Tankabfluss vollständig verschließen, dafür jedoch den gegenüberliegenden Tankabfluss steuerkantenfrei gedrosselt. Das steuerkantenfreie Drosseln des gegenüberliegenden Tankabflusses bringt beispielsweise den Vorteil mit sich, dass der Ölaustausch auch bei zähflüssigem kaltem Öl gut funktioniert. Insgesamt ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Ventil eine leicht reduzierte Verstellgeschwindigkeit im unteren Drehzahlbereich im Vergleich zu einem reinen Fast-Phaser-Ventil. Zusätzlich ergeben sich eine deutliche Steigerung der Verstellgeschwindigkeit im oberen Drehzahlbereich, sowie die bereits ausgeführte verbesserte Funktion im unteren Temperaturbereich.

[0013] Durch die schalt- bzw. steuerbare Drosselung der jeweiligen Verbindung zwischen dem Arbeitsanschluss und dem Tankabflussanschluss kann insbesondere die hydraulische Einspannung des Schwenkmotorverstellers in der Mittenstellung und die Regelgüte des Hydraulikventils sichergestellt werden. Beispielsweise kann der Tankabfluss in den Endstellungen weniger gedrosselt werden als in den restlichen Stellungen. Die jeweilige Druckkammer kann damit in der Endstellung schneller entleert werden.

[0014] Um das Verschließen und das Freigeben der Tankabflussanschlüsse präzise zu steuern, weist die Buchse im Bereich der Bohrung zwei nutenförmige Ausnehmungen auf, welche jeweils den äußeren Ringstegen zugeordnet sind. Durch einen Ringspalt, welcher zwischen einem äußeren Ringsteg und einer zugeordneten nutenförmigen Ausnehmung ausbildbar ist, kann der Fluidstrom geschaltet bzw. gesteuert werden. Beispielsweise sind die nutenförmigen Ausnehmungen breiter ausgeführt als die Wandstärke der äußeren Ringstege. Dadurch kann die Durchflussmenge des Fluids exakt gesteuert werden, solange sich ein äußerer Ringsteg im Bereich der nutenförmigen Ausnehmung befindet. Sobald ein äußerer Ringsteg vor oder hinter der nutenförmigen Ausnehmung positioniert ist, ist der jeweilige Tankabfluss verschlossen.

[0015] Nach einer bevorzugten Ausführungsform, sind die nutenförmigen Ausnehmungen in Längsrichtung jeweils zwischen dem Arbeitsanschluss und dem Tankabflussanschluss angeordnet. Dadurch wird beispielsweise eine besonders kompakte Bauform des Ventils realisiert.

[0016] Um zusätzlich die gewünschte Fast-Phaser-Funktion des Ventils sicherzustellen, weist der Kolben zwischen den äußeren Ringstegen zwei innere Ringstege auf, welche jeweils dem ersten Arbeitsanschluss und dem zweiten Arbeitsanschluss zugeordnet sind. Die inneren Ringstege sind von den äußeren Ringstegen in Längsrichtung des Kolbens nach innen beabstandet angeordnet. Sie sind im Verhältnis zu den äußeren Ringstegen breiter ausgebildet, da sie positionsabhängig die Arbeitsanschlüsse vollständig verschließen müssen. Unmittelbar an den inneren Ringstegen angeordnet, befinden sich Rückschlagventile, welche den Schwellwert zur Freigabe des Bypasses bestimmen.

[0017] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist in der ersten Endposition bzw. der zweiten Endposition ein Abstand zwischen einem Außendurchmesser des jeweiligen äußeren Ringsteges und einem Nutgrund der jeweiligen nutenförmigen Ausnehmung kleiner ausgebildet als ein Abstand zwischen Nutseitenflächen der nutenförmigen Ausnehmung und Stirnseiten des Ringsteges. Hierdurch kann eine steuerkantenfreie Drosselung des Tankabflussanschlusses ermöglicht werden, derart, dass in den Endpositionen die jeweils mit dem Tankabflussanschluss verbundene Druckkammer des Schwenkmotorverstellers schneller entleert werden kann.
Steuerkantenfrei bedeutet, dass die Drosselung des Tankabflusses nahezu allein durch eine Ringfläche zwischen dem Ringsteg und der nutförmigen Ausnehmung erreicht wird. Die Drosselung wird demnach durch den beschriebenen Ringspalt hergestellt, nicht durch die an Buchse und Ringstegen ausgebildeten Steuerkanten.

[0018] Um in den Endpositionen einen besonders stabilen bzw. konstanten Volumenstrom in Richtung Tankabflussanschluss zu erzielen, ist vorzugsweise ein Verhältnis A2 zu A1 größer als 1,4 zu 1 vorgesehen. Damit kann die Prozesssicherheit in der Fertigung wesentlich erhöht werden.

[0019] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, ist der Kolben in eine erste Position überführbar, wobei der Tankabflussanschluss beider Arbeitsanschlüsse durch die äußeren Ringstege verschlossen ausgebildet ist. Der zweite Arbeitsanschluss ist mit dem Versorgungsanschluss und der erste Arbeitsanschluss ist mit dem zweiten Arbeitsanschluss fluidmäßig verbindbar ausgebildet. Diese erste Position ist Teil des klassischen Regelbereichs eines Fast-Phaser-Ventils. Die Tankabflussanschlüsse sind verschlossen. Damit der Arbeitsanschluss mit dem zweiten Arbeitsanschluss verbunden werden kann (Fast-Phaser-Funktion), muss lediglich ein bestimmter Schwellwert überschritten werden, damit das zugeordnete Rückschlagventil geöffnet wird und ein Fluidstrom direkt von dem ersten Arbeitsanschluss zu dem zweiten Arbeitsanschluss erfolgt.

[0020] Um jeden Fluidstrom zu unterdrücken und einen stabilen Betriebszustand eines Verbrennungsmotors bei konstanter Drehzahl zu ermöglichen, ist der Kolben in eine zweite Position überführbar, wobei der Tankabflussanschluss beider Arbeitsanschlüsse durch die äußeren Ringstege verschlossen ausgebildet ist und der erste Arbeitsanschluss sowie der zweite Arbeitsanschluss jeweils durch die inneren Ringstege verschlossen ausgebildet sind.

[0021] Gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform, ist der Kolben in eine dritte Position überführbar, wobei der Tankabflussanschluss beider Arbeitsanschlüsse durch die äußeren Ringstege verschlossen ausgebildet ist. Der erste Arbeitsanschluss ist mit dem Versorgungsanschluss und der erste Arbeitsanschluss ist mit dem zweiten Arbeitsanschluss fluidmäßig verbindbar ausgebildet.

[0022] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist dem ersten Arbeitsanschluss und dem zweiten Arbeitsanschluss jeweils ein Rückschlagventil zugeordnet und der erste Arbeitsanschluss und der zweite Arbeitsanschluss sind durch ein Verschieben des Kolbens über wenigstens eines der Rückschlagventile wechselweise miteinander und/oder mit dem Versorgungsanschluss und/oder dem Tankabflussanschluss verbindbar. Das bzw. die Rückschlagventile können beispielsweise auf einer Außenseite des Kolbens angeordnet sein.

[0023] Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe mit einem Verfahren zum Betreiben eines Ventils gemäß einem der vorausgehenden Ausführungsformen gelöst. Hierbei wird in der ersten Endposition der Tankabflussanschluss des zweiten Arbeitsanschlusses durch einen äußeren Ringsteg vollständig verschlossen. Der Tankabflussanschluss des ersten Arbeitsanschlusses wird durch einen Ringspalt zwischen einem äußeren Ringsteg und einer nutenförmige Ausnehmungen steuerkantenfrei gedrosselt, und der erste Arbeitsanschluss wird mit dem zweiten Arbeitsanschluss fluidmäßig verbunden. Zusätzlich wird der zweite Arbeitsanschluss mit dem Versorgungsanschluss fluidmäßig verbunden. Die sich aus dem Verfahren zum Betreiben eines Ventils ergebenden Vorteile, sind mit den Vorteilen aus dem Ventil oder aus dem Hydraulikventil vergleichbar. Sie betreffen einerseits eine Verbesserung der sogenannten Fast-Phaser-Funktion als auch eine verbesserte Funktion im unteren Temperaturbereich innerhalb des Ventils. Um das Systemverhalten des Nockenwellenverstellers zu beschleunigen sieht das Verfahren eine Fast-Phaser-Funktion über einen Bypass vor, welcher ein schnelles Umleiten des Fluids direkt von der ersten Kammer in die zweite Kammer oder anders herum ermöglicht. Eine verbesserte Funktion im unteren Temperaturbereich resultiert aus dem erfindungsgemäßen Betreiben des Ventil mit den äußeren Ringstegen, welche in den Endpositionen des Kolbens den jeweils zugeordneten Tankabflussanschluss vollständig verschließen, dafür jedoch den gegenüberliegenden Tankabflussanschluss steuerkantenfrei gedrosselt. Das steuerkantenfreie Drosseln des gegenüberliegenden Tankabflussanschlusses bringt beispielsweise den Vorteil mit sich, dass der Ölaustausch auch bei zähflüssigem kaltem Öl gut funktioniert. Insgesamt ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im Vergleich zum Betreiben eines reinen Fast-Phaser-Ventils eine leicht reduzierte Verstellgeschwindigkeit im unteren Drehzahlbereich. Zusätzlich ergeben sich eine deutliche Steigerung der Verstellgeschwindigkeit im oberen Drehzahlbereich, sowie die bereits ausgeführte verbesserte Funktion im unteren Temperaturbereich.

[0024] Eine bevorzugte Ausführungsform betrifft das Verfahren zum Betreiben des Ventils wobei in einer ersten Position der Tankabflussanschluss beider Arbeitsanschlüsse durch die äußeren Ringstege vollständig verschlossen wird. Des Weiteren wird der erste Arbeitsanschluss mit dem zweiten Arbeitsanschluss fluidmäßig verbunden, und der zweite Arbeitsanschluss wird mit dem Versorgungsanschluss fluidmäßig verbunden. Dadurch ergibt sich beispielsweise der technische Vorteil, dass sich das Ventil ausschließlich im Regelbereich einer Fast-Phaser-Funktion befindet, wobei Leckage in Richtung Tankabflussanschluss unterdrückt wird.

[0025] In einer weiteren Ausführungsform wird in einer zweiten Position der Tankabflussanschluss beider Arbeitsanschlüsse durch die äußeren Ringstege vollständig verschlossen, und der erste Arbeitsanschluss sowie der zweite Arbeitsanschluss werden jeweils durch die inneren Ringstege fluidmäßig verschlossen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Fluidstrom unterdrückt wird und ein stabiler Betriebszustand ermöglicht wird.

[0026] In der dritten Position wird die Tankabflussanschluss beider Arbeitsanschlüsse durch die äußeren Ringstege vollständig verschlossen, der erste Arbeitsanschluss wird mit dem zweiten Arbeitsanschluss fluidmäßig verbunden, und der erste Arbeitsanschluss A wird mit dem Versorgungsanschluss P fluidmäßig verbunden.

[0027] Nach einer weiteren Ausführungsform wird in der zweiten Endposition der Tankabflussanschluss des ersten Arbeitsanschlusses durch einen äußeren Ringsteg vollständig verschlossen und der Tankabflussanschluss des zweiten Arbeitsanschlusses wird durch einen Ringspalt zwischen einem äußeren Ringsteg und einer nutenförmigen Ausnehmungen steuerkantenfrei gedrosselt.
Um die Funktionsfähigkeit des Ventils besonders effizient zu gestalten, erfolgt das Überführen des Kolbens zwischen der ersten Endposition und einer zweiten Endposition stufenlos.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0028] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen beispielhaft:

[0029] 

Fig. 1

ein Hydraulikventil zur Verstellung eines Schwenkmotorverstellers nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer ersten Schaltstellung, dargestellt in einem Längsschnitt;

Fig. 2

das Hydraulikventil gemäß Figur 1 in perspektivischer Darstellung;

Fig. 3

ein Schaltschema des Hydraulikventils gemäß Figur 1;

Fig. 4

eine Kolbenbaugruppe des Hydraulikventils gemäß Figur 1 in perspektivischer Darstellung;

Fig. 5

die Kolbenbaugruppe gemäß Figur 4 im Längsschnitt;

Fig. 6

eine Buchse des Hydraulikventils gemäß Figur 1 im Längsschnitt;

Fig. 7

eine Kennlinie des Hydraulikventils gemäß Figur 1 und

Fig. 8

einen vergrößerten Ausschnitt des Hydraulikventils gemäß Figur 1 in der ersten Schaltstellung, dargestellt in einem Längsschnitt.

[0030] Nachfolgende Beschreibung betrifft sowohl Ventile als auch Hydraulikventile. Jedes Ventil kann hierbei als Hydraulikventil ausgelegt und jedes Hydraulikventil kann als Ventil ausgelegt werden.

Ausführungsformen der Erfindung

[0031] In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.

[0032] Figur 1 zeigt ein Hydraulikventil 1 zur Verstellung eines nicht dargestellten Schwenkmotorverstellers nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer ersten Schaltstellung 10, dargestellt in einem Längsschnitt. Das Hydraulikventil 1 umfasst eine Buchse 2 mit einem in einer Bohrung 3 entlang einer Längsrichtung L verschiebbar angeordneten Kolben 4. Der Kolben 4 ist mit einer Schraubendruckfeder 5 an der Buchse 2 bzw. an einer durch einen Ring 7 in der Buchse 2 angeordneten Scheibe 6 abgestützt.

[0033] Die Buchse 2 weist einen Versorgungsanschluss P zum Zuführen eines Hydraulikfluids und einen ersten Arbeitsanschluss A und einen zweiten Arbeitsanschluss B auf, welche jeweils als radiale Ausnehmung bzw. mehrere Radialausnehmungen in der Buchse in der Reihenfolge A - P - B vorgesehen sind. Der Versorgungsanschluss P ist durch ein außen an der Buchse 2 angeordnetes Sieb 8 vor Verunreinigungen geschützt. Ferner ist auf einer Buchseninnenseite ein Bandrückschlagventil 9 im Bereich des Versorgungsabschlusses angeordnet, um einen Rückfluss von Hydraulikfluid in Richtung Pumpe zu verhindern.

[0034] Das Hydraulikventil 1 umfasst einen ersten und einen zweiten Tankabflussanschluss T1, T2 zum Ableiten des Hydraulikfluids, welche jeweils axial ausgebildet sind. Die Tankabflussanschlüsse T1 und T2 können alternativ z.B. über eine Mittelbohrung im Kolben 4 miteinander verbunden sein, so dass der komplette Tankabflussanschluss über einen einzigen Tankabflussanschluss T erfolgen kann. Die beschriebenen Tankabflussanschlüsse T1 und T2 werden in diesem Fall als ein dem jeweiligen Arbeitsanschluss A bzw. B zugeordneter Tankabfluss verstanden, wobei beide mittels dem einzigen Tankabflussanschluss T aus dem Ventil herausgeleitet werden.

[0035] Dem ersten Arbeitsanschluss A und dem zweiten Arbeitsanschluss B ist jeweils ein Rückschlagventil 15, 16 zugeordnet, wobei der erste Arbeitsanschluss A und der zweite Arbeitsanschluss B durch ein Verschieben des Kolbens 4 über wenigstens eines der Rückschlagventile 15, 16 wechselweise miteinander und/oder mit dem Versorgungsanschluss P und/oder mit einem der Tankabflussanschlüsse T1, T2 verbindbar sind.

[0036] Erfindungsgemäß weist das Hydraulikventil 1 fünf Schaltstellungen 10 - 14 auf, wobei in einer ersten, in Figur 1 dargestellten Schaltstellung 10 des Kolbens 4 der zweite Arbeitsanschluss B über die Bohrung 3 und einen darin ausgebildeten Ringraum 17 um den Kolben 4 herum mit dem Versorgungsanschluss P und der erste Arbeitsanschluss A über die Bohrung 3 und einem weiter unten näher erläuterter Fluidpfad zwischen einem ersten Kolbenaufsatz 18 und Buchseninnenseite mit dem ersten Tankabflussanschluss T1 verbunden ist.

[0037] Auf der entgegengesetzten Seite des Kolbens 4 verschließt ein äußerer Ringsteg 27 den zweiten Tankabflussanschluss T2 vollständig. Die erste Schaltstellung kann auch als erste Endposition des Kolbens 4 verstanden werden.

[0038] Überschreitet dabei ein an dem ersten Arbeitsanschluss A anliegender Druck einen bestimmten Schwellenwert, ist zusätzlich ein Fluidpfad von dem ersten Arbeitsanschluss A zu dem zweiten Arbeitsanschluss B über das dem ersten Arbeitsanschluss A zugeordnete Rückschlagventil 15 öffenbar und das Hydraulikfluid wird in einer Fast-Phaser-Charakteristik zum zweiten Arbeitsanschluss B durchgereicht.

[0039] In einer zweiten Schaltstellung 11 des Kolbens 4 ist der zweite Arbeitsanschluss B mit dem Versorgungsanschluss P verbunden und eine Verbindung zwischen dem ersten Arbeitsanschluss A mit dem ersten Tankabflussanschluss T1 ist durch den Kolbenaufsatz 18, insbesondere durch den äußeren Ringsteg 25, unterbrochen, wobei auch in dieser Stellung der Fluidpfad von dem ersten Arbeitsanschluss A zu dem zweiten Arbeitsanschluss B über das dem ersten Arbeitsanschluss A zugeordnete Rückschlagventil 15 öffenbar ist. Ebenso ist der Tankabflussanschluss T2 durch den Ringsteg 27 verschlossen, welcher an dem Kolbenaufsatz 19 angeordnet ist. In dieser Stellung weist das Hydraulikventil 1 eine reine Fast-Phaser-Charakteristik auf. Diese zweite Schaltstellung kann auch als erste Position des Kolbens 4 innerhalb des Regelbereichs der Fast-Phaser-Charakteristik verstanden werden.

[0040] In einer dritten Schaltstellung 12 des Kolbens 4 ist dieser in einer Mittenstellung positioniert, in welcher eine Verbindung zwischen den Arbeitsanschlüssen A, B und dem Versorgungsanschluss P sowie den Tankabflussanschlüssen T1, T2 komplett unterbrochen ist. Diese dritte Schaltstellung kann auch als zweite Position des Kolbens 4 innerhalb des Regelbereichs der Fast-Phaser-Charakteristik verstanden werden.

[0041] In einer vierten Schaltstellung 13 des Kolbens 4 ist der erste Arbeitsanschluss A mit dem Versorgungsanschluss P verbunden und eine Verbindung zwischen dem zweiten Arbeitsanschluss B mit dem zweiten Tankabflussanschluss T2 ist durch einen zweiten Kolbenaufsatz 19, insbesondere durch den äußeren Ringsteg 27, unterbrochen. Ein Fluidpfad von dem zweiten Arbeitsanschluss B zu dem ersten Arbeitsanschluss A ist über das dem zweiten Arbeitsanschluss B zugeordnete Rückschlagventil 16 durch einen, einen Schwellenwert überschreitenden Druck öffenbar. Ebenso ist der Tankabflussanschluss T1 durch den Ringsteg 25 verschlossen, welcher an dem Kolbenaufsatz 18 angeordnet ist. Diese dritte Schaltstellung kann auch als dritte Position des Kolbens 4 innerhalb des Regelbereichs der Fast-Phaser-Charakteristik verstanden werden.

[0042] In einer fünften Schaltstellung des Kolbens 4 befindet sich dieser in einer zweiten Endposition. Hier ist der erste Arbeitsanschluss A über die Bohrung 3 und einen darin ausgebildeten Ringraum 17 um den Kolben 4 herum mit dem Versorgungsanschluss P und der zweite Arbeitsanschluss B ist über die Bohrung 3 und einem weiter unten näher erläuterter Fluidpfad zwischen dem zweiten Kolbenaufsatz 19 und Buchseninnenseite mit dem zweiten Tankabflussanschluss T2 verbunden. Auf der entgegengesetzten Seite des Kolbens 4 verschließt ein äußerer Ringsteg 25 den zweiten Tankabflussanschluss T1 vollständig. Die fünfte Schaltstellung kann auch als zweite Endposition des Kolbens 4 verstanden werden.

[0043] Überschreitet dabei ein an dem zweiten Arbeitsanschluss B anliegender Druck einen bestimmten Schwellenwert, ist zusätzlich ein Fluidpfad von dem zweiten Arbeitsanschluss B zu dem ersten Arbeitsanschluss A über das dem zweiten Arbeitsanschluss B zugeordnete Rückschlagventil 16 öffenbar.

[0044] Wie insbesondere Figur 5 zu entnehmen ist, ist dem ersten Arbeitsanschluss A und dem zweiten Arbeitsanschluss B jeweils ein Rückschlagventil 15, 16 auf der Außenseite des Kolbens 4 zugeordnet. Diese sind jeweils an den Kolbenaufsätzen 18, 19 angeordnet, welcher den Kolben 4 umgibt und mit dem Kolben 4 starr beispielsweise durch Aufpressen oder Verschweißen verbunden ist. Hierdurch wird ein möglichst kompakter Aufbau des Hydraulikventils ermöglicht und die so entstandene Kolbenbaugruppe 20 kann einfach und kostengünstig ausgebildet werden.

[0045] Die Rückschlagventile 15, 16 sind jeweils als scheibenförmige Schließkörper vorgesehen, welche durch eine gemeinsame Druckfeder 21 gegen die Kolbenaufsätze 18, 19 vorgespannt sind und so Öffnungen 22, 23 verschließen, durch welche ab dem vorgestehend beschriebenen Druckschwellenwert Hydraulikfluid durch die Rückschlagventile 15, 16 durchleitbar ist. So kann vorteilhaft eine vormontierte Kolbenbaugruppe 20 vorgesehen werden, welche einfach in die Buchse 2 montiert werden kann.

[0046] Axiale Vorsprünge 46, 47 der Rückschlagventile 15, 16 erlauben eine gesicherte axiale Verschiebung auf dem Kolben 4.

[0047] Die Kolbenaufsätze 18, 19 weisen jeweils zwei innere Ringstege 24, 25 und zwei äußere Ringstege 26, 27 auf, welche jeweils zwei mit Ausnehmungen in der Buchse 2 zusammenwirkende Steuerkanten 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35 aufweisen. Durch diese Steuerkanten 28 bis 35 kann der Volumenstrom des Hydraulikfluids derart verbessert gesteuert werden, dass eine deutliche Steigerung der Verstellgeschwindigkeit, insbesondere im oberen Drehzahlbereich, sowie ein besseres Kraftverhalten erzielt wird.

[0048] Dabei wirken die Steuerkanten 28 bis 35 der inneren und äußeren Ringstege 24 bis 27 mit den Arbeitsanschlüssen A, B als radiale Ausnehmungen 38, 39 in der Buchse 2 und zwei nutenförmigen Ausnehmungen 36, 37 im Bereich der Bohrung 3 zusammen, wobei die nutenförmigen Ausnehmungen 36, 37 in axialer Richtung jeweils zwischen dem Arbeitsanschluss A bzw. B und dem dazugehörigen Tankabflussanschluss T1 bzw. T2 angeordnet sind. Die nutenförmigen Ausnehmungen 36, 37 erlauben im Zusammenspiel mit den Steuerkanten 28 bis 30 und 33 bis 35 ein stellungsabhängiges Öffnen und Schließen der Tankabflussanschlüssen T1, T2, indem in den Schaltstellungen 10 und 14 jeweils zwischen den äußeren Ringstegen 25 bzw. 27 der Kolbenaufsätze 18 bzw. 19 und der Buchseninnenseite ein Fluidpfad zwischen dem ersten bzw. dem zweiten Arbeitsanschluss A bzw. mit dem ersten bzw. dem zweiten Tankabflussanschluss T1 bzw. T2 geöffnet wird. So befindet sich in der in Figur 1 gezeigten ersten Schaltstellung 10 der äußere Ringsteg 25 des ersten Kolbenaufsatzes 18 im Bereich der nutförmigen Ausnehmung 36 und ein Fluidstrom zwischen dem Ringsteg 25 und der Buchseninnenseite in Richtung Tankabflussanschluss T1 ist möglich.
Wie aus Figur 8 ersichtlich ist, welche einen vergrößerten Ausschnitt des Hydraulikventils 1 in der ersten Schaltstellung 10 bzw. der ersten Endposition zeigt, ist in dieser ersten Endposition ein Abstand A1 zwischen einem Außendurchmesser 50 des Ringsteges 25 und einem Nutgrund 51 der nutenförmigen Ausnehmung 36 kleiner ausgebildet ist als ein Abstand A2 zwischen Nutseitenflächen 52, 53 der nutenförmigen Ausnehmung 36 und Stirnseiten 54, 55 des Ringsteges 25. Zur definierten Steuerung des Tankabflusses in Richtung T1 ist dabei vorgesehen, dass der Abstand A1 kleiner ausgebildet ist als der Abstand A2, so dass ein Verhältnis von A2 zu A1 größer als 1,4 zu 1 ist. Es wird hierdurch eine steuerkantenfreie Drosselstelle bzw. Blende mit einem Fluidstrom in Richtung Tankabflussanschluss T1 geschaffen, welche nur in den Endpositionen konstant ist. Steuerkantenfrei bedeutet konkret, dass die Drosselung des Tankabflusses nahezu allein durch eine Ringfläche zwischen dem Ringsteg 25 (bzw. 27 in der fünften Schaltstellung oder zweiten Endposition) und dem nutförmigen Ausnehmung 36 (bzw. 37 in der fünften Schaltstellung) erreicht wird. Die Drosselung wird demnach durch den beschriebenen Ringspalt hergestellt, nicht durch die an Buchse 2 und Ringstegen 25, 27 ausgebildete Steuerkanten.

[0049] Um die hydraulische Einspannung des Schwenkmotorversteller in der Mittenstellung und die Regelgüte des Hydraulikventils 1 sicherzustellen, wird durch die beschriebene Ausbildung des Kolbens 4 und der Buchse 2 außerhalb der Endpositionen 10, 14 eine relativ hohe Tankdrosselung geschaffen. In den Endstellungen dagegen können die jeweiligen Druckkammern schnell entleert werden.
Durch das angegebene Verhältnis zwischen A2 und A1 wird also eine geringere Drosselung des Fluidstroms in Richtung T1 in der gezeigten ersten Endposition ermöglicht, wobei diese geringere Drosselung dazu genutzt werden kann, die dem Arbeitsanschluss A zugeordnete Druckkammer des Schwenkmotorverstellers schneller zu entleeren. Entsprechendes gilt in der zweiten Endposition 14 für den Ringsteg 27 und die nutförmige Ausnehmung 37.

[0050] Der äußere Ringsteg 27 des zweiten Kolbenaufsatzes 19 befindet sich dagegen außerhalb der nutförmigen Ausnehmung 37, so dass durch die geschlossenen Steuerkanten 34, 35 kein Fluidstrom in Richtung Tankabflussanschluss T2 möglich ist.

[0051] Während der zweiten und der vierten Schaltstellung 11 und 13 des Hydraulikventils 1 befinden sich beide äußeren Ringstege 25 und 27 außerhalb der nutenförmigen Ausnehmungen 36 und 37, so dass durch die geschlossenen Steuerkanten 34, 35, 28, 29 kein Fluidstrom in Richtung der Tankabflussanschlüssen T1 bzw.T2 möglich ist.

[0052] Figur 7 zeigt die Volumenstrom-Weg-Kennlinie des Hydraulikventils 1. Die Volumenstrom-Weg-Kennlinie zeigt den resultierenden Volumenstrom, abhängig von der Position (fünf Schaltstellungen 10 bis 14) des Kolbens 4.

[0053] Die Linien 40 und 40' zeigen den Volumenstrom von A nach B und die Linien 41 und 41' den Volumenstrom von P nach B während der ersten und der zweiten Schaltstellung 10 und 11.

[0054] Etwa nach dem halben Gesamtweg ist die Mittelstellung 12 erreicht, in welcher eine Verbindung zwischen den Arbeitsanschlüssen A, B und dem Versorgungsanschluss P sowie den Tankabflussanschlüssen T1, T2 komplett unterbrochen ist.

[0055] Die Linien 42 und 42' zeigen den Volumenstrom von P nach A und die Linien 43 und 43' den Volumenstrom von B nach A während der vierten und der fünften Schaltstellung 13 und 14.

[0056] Wie durch die Linien 44 und 44' ersichtlich ist, ist die Verbindung A nach T1 nur in der ersten Schaltstellung 10 offen. Die Verbindung B nach T2 ist, wie durch die Linien 45 und 45' dargestellt, nur in der fünften Schaltstellung 14 geöffnet.

Ansprüche

1. Ventil (1) für einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle, mit einer Buchse (2) mit einem in einer Bohrung (3) entlang einer Längsrichtung (L) zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition verschiebbar angeordneten Kolben (4),
einem Versorgungsanschluss (P) zum Zuführen eines Hydraulikfluids,
wenigstens einem ersten Arbeitsanschluss (A) und einem zweiten Arbeitsanschluss (B), sowie
wenigstens einem Tankabflussanschluss (T1, T2) zum Ableiten des Hydraulikfluids,
wobei der erste Arbeitsanschluss (A) und der zweite Arbeitsanschluss (B) durch geeignetes Positionieren des Kolbens miteinander fluidmäßig verbindbar ausgebildet sind, und wobei der Kolben (4) jeweils an seinen axial außenliegenden Enden angeordnete äußere Ringstege (25, 27) aufweist, um den Tankabflussanschluss (T1, T2) in der ersten bzw. der zweiten Endposition vollständig zu verschließen, wobei in der ersten Endposition die Verbindung zwischen dem ersten Arbeitsanschluss (A) und dem Tankabflussanschluss (T1) und in der zweiten Endposition die Verbindung zwischen dem zweiten Arbeitsanschluss (B) und dem Tankabflussanschluss (T2) derart steuerkantenfrei gedrosselt ist, dass die Drosselung nahezu allein durch eine Ringfläche zwischen dem Ringsteg (25, 27) und einer dem Ringsteg (25, 27) zugeordneten nutenförmigen Ausnehmung (36, 37) der Buchse (2) im Bereich der Bohrung (3) erreichbar ist.

2. Ventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nutenförmigen Ausnehmungen (36, 37) in Längsrichtung (L) jeweils zwischen dem Arbeitsanschluss (A, B) und dem Tankabflussanschluss (T1, T2) angeordnet sind.

3. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) zwischen den äußeren Ringstegen (25, 27) zwei innere Ringstege (24, 26) aufweist, welche jeweils dem ersten Arbeitsanschluss (A) und dem zweiten Arbeitsanschluss (B) zugeordnet sind.

4. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Endposition bzw. der zweiten Endposition ein Abstand (A1) zwischen einem Außendurchmesser (50, 60) des jeweiligen äußeren Ringsteges (25, 27) und einem Nutgrund (51, 61) der jeweiligen nutenförmigen Ausnehmung (36, 37) kleiner ausgebildet ist als ein Abstand (A2) zwischen Nutseitenflächen (52, 53, 62, 63) der nutenförmigen Ausnehmung (36, 37) und Stirnseiten (54, 55, 64, 65) des Ringsteges (25, 27).

5. Ventil (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis A2:A1 größer als 1,4:1 vorgesehen ist.

6. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) in eine erste Position überführbar ist, wobei der Tankabflussanschluss (T1, T2) beider Arbeitsanschlüsse (A, B) durch die äußeren Ringstege (25, 27) verschlossen ausgebildet ist und der zweite Arbeitsanschluss (B) mit dem Versorgungsanschluss (P) sowie der erste Arbeitsanschluss (A) mit dem zweiten Arbeitsanschluss (B) fluidmäßig verbindbar ausgebildet sind.

7. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) in eine zweite Position überführbar ist, wobei der Tankabflussanschluss (T1, T2) beider Arbeitsanschlüsse (A, B) durch die äußeren Ringstege (25, 27) verschlossen ausgebildet ist und der erste Arbeitsanschluss (A) sowie der zweite Arbeitsanschluss (B) jeweils durch die inneren Ringstege (24, 26) verschlossen ausgebildet sind.

8. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) in eine dritte Position überführbar ist, wobei der Tankabflussanschluss (T1, T2) durch die äußeren Ringstege (25, 27) verschlossen ausgebildet ist und der erste Arbeitsanschluss (A) mit dem Versorgungsanschluss (P) sowie der erste Arbeitsanschluss (A) mit dem zweiten Arbeitsanschluss (B) fluidmäßig verbindbar ausgebildet sind.

9. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Arbeitsanschluss (A) und dem zweiten Arbeitsanschluss (B) jeweils ein Rückschlagventil (15, 16) zugeordnet ist und der erste Arbeitsanschluss (A) und der zweite Arbeitsanschluss (B) durch ein Verschieben des Kolbens (4) über wenigstens eines der Rückschlagventile (15, 16) wechselweise miteinander und/oder mit dem Versorgungsanschluss (P) und/oder mit dem Tankabflussanschluss (T1, T2) verbindbar sind,

10. Schwenkmotorversteller mit einem Ventil (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Ventil (1) als Zentralventil vorgesehen ist.

11. Verfahren zum Betreiben eines Ventils (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei in der ersten Endposition
der Tankabflussanschluss (T2) des zweiten Arbeitsanschlusses (B) durch einen äußeren Ringsteg (27) vollständig verschlossen wird,
der Tankabflussanschluss (T1) des ersten Arbeitsanschlusses (A) durch einen Ringspalt zwischen einem äußeren Ringsteg (25) und einer nutenförmigen Ausnehmungen (36) derart steuerkantenfrei gedrosselt wird, dass die Drosselung nahezu allein durch eine Ringfläche zwischen dem Ringsteg (25) und der dem Ringsteg (25) zugeordneten nutenförmigen Ausnehmung (36) der Buchse (2) im Bereich der Bohrung (3) erreicht wird,
der erste Arbeitsanschluss (A) mit dem zweiten Arbeitsanschluss (B) fluidmäßig verbunden wird, und
der zweite Arbeitsanschluss (B) mit dem Versorgungsanschluss (P) fluidmäßig verbunden wird.

12. Verfahren zum Betreiben eines Ventils (1) gemäß Anspruch 11, wobei in der ersten Position
der Tankabflussanschluss (T1, T2) beider Arbeitsanschlüsse (A, B) durch die äußeren Ringstege (25, 27) vollständig verschlossen wird,
der erste Arbeitsanschluss (A) mit dem zweiten Arbeitsanschluss (B) fluidmäßig verbunden wird, und
der zweite Arbeitsanschluss (B) mit dem Versorgungsanschluss (P) fluidmäßig verbunden wird.

13. Verfahren zum Betreiben eines Ventils (1) gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei in der zweiten Position
der Tankabflussanschluss (T1, T2) beider Arbeitsanschlüsse (A, B) durch die äußeren Ringstege (25, 27) vollständig verschlossen wird, und
der erste Arbeitsanschluss (A) sowie der zweite Arbeitsanschluss (B) jeweils durch die inneren Ringstege (24, 26) fluidmäßig verschlossen werden.

14. Verfahren zum Betreiben eines Ventils (1) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei in der dritten Position
der Tankabflussanschluss (T1, T2) beider Arbeitsanschlüsse (A, B) durch die äußeren Ringstege (25, 27) vollständig verschlossen wird,
der erste Arbeitsanschluss (A) mit dem zweiten Arbeitsanschluss (B) fluidmäßig verbunden wird, und
der erste Arbeitsanschluss (A) mit dem Versorgungsanschluss (P) fluidmäßig verbunden wird.

15. Verfahren zum Betreiben eines Ventils (1) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei in der zweiten Endposition
der Tankabflussanschluss (T1) des ersten Arbeitsanschlusses (A) durch einen äußeren Ringsteg (25) vollständig verschlossen wird,
der Tankabflussanschluss (T2) des zweiten Arbeitsanschlusses (B) durch einen Ringspalt zwischen einem äußeren Ringsteg (27) und einer nutenförmigen Ausnehmung (37) derart steuerkantenfrei gedrosselt wird, dass die Drosselung nahezu allein durch eine Ringfläche zwischen dem Ringsteg (27) und der dem Ringsteg (27) zugeordneten nutenförmigen Ausnehmung (37) der Buchse (2) im Bereich der Bohrung (3) erreicht wird,
der erste Arbeitsanschluss (A) mit dem zweiten Arbeitsanschluss (B) fluidmäßig verbunden wird, und
der erste Arbeitsanschluss (A) mit dem Versorgungsanschluss (P) fluidmäßig verbunden wird.

16. Verfahren zum Betreiben eines Ventils (1) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei das Überführen des Kolbens (4) zwischen der ersten Endposition und einer zweiten Endposition stufenlos erfolgt.

Claims

1. Valve (1) for a pivoting motor adjuster of a camshaft, having
a bushing (2) with a piston (4) which is arranged so as to be displaceable in a bore (3) along a longitudinal direction (L) between a first end position and a second end position,
a supply connection (P) for the feed of a hydraulic fluid,
at least one first working connection (A) and one second working connection (B), and
at least one tank outflow connection (T1, T2) for the discharge of the hydraulic fluid,
wherein the first working connection (A) and the second working connection (B) are configured to be fluidically connectable to one another through suitable positioning of the piston,
and wherein
the piston (4) has outer annular webs (25, 27) arranged in each case at the axially outer ends of said piston in order to completely close the tank outflow connection (T1, T2) in the first and in the second end position respectively, wherein, in the first end position, the connection between the first working connection (A) and the tank outflow connection (T1), and, in the second end position, the connection between the second working connection (B) and the tank outflow connection (T2), is throttled in a control-edge-free manner such that the throttling can be attained virtually exclusively by means of an annular area between the annular web (25, 27) and a groove-like recess (36, 37), which is assigned to the annular web (25, 27), of the bushing (2) in the region of the bore (3).

2. Valve (1) according to Claim 1, characterized in that the groove-like recesses (36, 37) are arranged in the longitudinal direction (L) in each case between the working connection (A, B) and the tank outflow connection (T1, T2).

3. Valve (1) according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the piston (4) has, between the outer annular webs (25, 27), two inner annular webs (24, 26) which are respectively assigned to the first working connection (A) and to the second working connection (B).

4. Valve (1) according to either of Claims 2 and 3, characterized in that, in the first end position and/or the second end position, a spacing (A1) between an outer diameter (50, 60) of the respective outer annular web (25, 27) and a groove base (51, 61) of the respective groove-like recess (36, 37) is configured to be smaller than a spacing (A2) between groove side surfaces (52, 53, 62, 63) of the groove-like recess (36, 37) and face sides (54, 55, 64, 65) of the annular web (25, 27).

5. Valve (1) according to Claim 4, characterized in that a ratio A2:A1 of greater than 1.4:1 is provided.

6. Valve (1) according to any of Claims 1 to 5, characterized in that the piston (4) can be moved into a first position, wherein the tank outflow connection (T1, T2) of both working connections (A, B) is configured to be closed by the outer annular webs (25, 27) and the second working connection (B) is configured to be fluidically connectable to the supply connection (P) and the first working connection (A) is configured to be fluidically connectable to the second working connection (B).

7. Valve (1) according to any of Claims 1 to 6, characterized in that the piston (4) can be moved into a second position, wherein the tank outflow connection (T1, T2) of both working connections (A, B) is configured to be closed by the outer annular webs (25, 27) and the first working connection (A) and the second working connection (B) are each configured to be closed by the inner annular webs (24, 26).

8. Valve (1) according to any of Claims 1 to 7, characterized in that the piston (4) can be moved into a third position, wherein the tank outflow connection (T1, T2) is configured to be closed by the outer annular webs (25, 27) and the first working connection (A) is configured to be fluidically connectable to the supply connection (P) and the first working connection (A) is configured to be fluidically connectable to the second working connection (B).

9. Valve (1) according to any of Claims 1 to 8, characterized in that the first working connection (A) and the second working connection (B) are assigned a respective check valve (15, 16), and the first working connection (A) and the second working connection (B) are connectable alternately to one another, and/or to the supply connection (P) and/or to the tank outflow connection (T1, T2), via at least one of the check valves (15, 16) by means of a displacement of the piston (4).

10. Pivoting motor adjuster having a valve (1) according to any of the preceding claims, wherein the valve (1) is provided as a central valve.

11. Method for operating a valve (1) according to any of Claims 1 to 10, wherein, in the first end position,
the tank outflow connection (T2) of the second working connection (B) is completely closed by an outer annular web (27),
the tank outflow connection (T1) of the first working connection (A) is throttled in a control-edge-free manner by means of an annular gap between an outer annular web (25) and a groove-like recess (36) such that the throttling is attained virtually exclusively by means of an annular area between the annular web (25) and the groove-like recess (36), which is assigned to the annular web (25), of the bushing (2) in the region of the bore (3),
the first working connection (A) is fluidically connected to the second working connection (B), and the second working connection (B) is fluidically connected to the supply connection (P).

12. Method for operating a valve (1) according to Claim 11, wherein, in the first position,
the tank outflow connection (T1, T2) of both working connections (A, B) is completely closed by the outer annular webs (25, 27),
the first working connection (A) is fluidically connected to the second working connection (B), and the second working connection (B) is fluidically connected to the supply connection (P).

13. Method for operating a valve (1) according to Claim 11 or 12, wherein, in the second position,
the tank outflow connection (T1, T2) of both working connections (A, B) is completely closed by the outer annular webs (25, 27), and
the first working connection (A) and the second working connection (B) are in each case fluidically closed off by the inner annular webs (24, 26).

14. Method for operating a valve (1) according to any of Claims 11 to 13, wherein, in the third position, the tank outflow connection (T1, T2) of both working connections (A, B) is completely closed by the outer annular webs (25, 27),
the first working connection (A) is fluidically connected to the second working connection (B), and the first working connection (A) is fluidically connected to the supply connection (P).

15. Method for operating a valve (1) according to any of Claims 11 to 14, wherein, in the second end position,
the tank outflow connection (T1) of the first working connection (A) is completely closed by an outer annular web (25),
the tank outflow connection (T2) of the second working connection (B) is throttled in a control-edge-free manner by means of an annular gap between an outer annular web (27) and a groove-like recess (37) such that the throttling is attained virtually exclusively by means of an annular area between the annular web (27) and the groove-like recess (37), which is assigned to the annular web (27), of the bushing (2) in the region of the bore (3),
the first working connection (A) is fluidically connected to the second working connection (B), and the first working connection (A) is fluidically connected to the supply connection (P).

16. Method for operating a valve (1) according to any of Claims 11 to 15, wherein the movement of the piston (4) between the first end position and a second end position takes place in continuously variable fashion.

Revendications

1. Soupape (1) pour un dispositif de réglage à moteur oscillant d'un arbre à cames, comportant une douille (2) dotée d'un piston (4) disposé de manière déplaçable dans un alésage (3) le long d'une direction longitudinale (L) entre une première position finale et une deuxième position finale,
un raccord d'alimentation (P) pour l'acheminement d'un fluide hydraulique,
au moins un premier raccord de travail (A) et un deuxième raccord de travail (B),
ainsi qu'au moins un raccord de sortie de réservoir (T1, T2) pour l'évacuation du fluide hydraulique,
le premier raccord de travail (A) et le deuxième raccord de travail (B) étant réalisés de manière à pouvoir être reliés fluidiquement l'un à l'autre par positionnement approprié du piston,
et le piston (4) comprenant respectivement des listels extérieurs (25, 27) disposés à ses extrémités axialement extérieures, afin de fermer complètement le raccord de sortie de réservoir (T1, T2) dans la première ou la deuxième position finale et, dans la première position finale, la liaison entre le premier raccord de travail (A) et le raccord de sortie de réservoir (T1) et, dans la deuxième position finale, la liaison entre le deuxième raccord de travail (B) et le raccord de sortie de réservoir (T2) étant étranglées sans arête de commande, de telle sorte que l'étranglement puisse être obtenu pratiquement uniquement par une surface annulaire entre le listel (25, 27) et un évidement (36, 37) en forme de rainure, associé au listel (25, 27), de la douille (2) dans la région de l'évidement (3).

2. Soupape (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les évidements (36, 37) en forme de rainures sont disposés respectivement entre le raccord de travail (A, B) et le raccord de sortie de réservoir (T1, T2) dans la direction longitudinale (L).

3. Soupape (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le piston (4) comprend, entre les listels extérieurs (25, 27), deux listels intérieurs (24, 26), lesquels sont associés respectivement au premier raccord de travail (A) et au deuxième raccord de travail (B) .

4. Soupape (1) selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que, dans la première position finale ou la deuxième position finale, une distance (A1) entre un diamètre extérieur (50, 60) du listel extérieur respectif (25, 27) et un fond de rainure (51, 61) de l'évidement (36, 37) en forme de rainure respectif est réalisée de manière inférieure à une distance (A2) entre des surfaces latérales de rainure (52, 53, 62, 63) de l'évidement (36, 37) en forme de rainure et des côtés frontaux (54, 55, 64, 65) du listel (25, 27).

5. Soupape (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'un rapport A2:A1 est supérieur à 1,4:1.

6. Soupape (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le piston (4) peut être transféré à une première position, le raccord de sortie de réservoir (T1, T2) des deux raccords de travail (A, B) étant réalisé de manière fermée par les listels extérieurs (25, 27) et le deuxième raccord de travail (B) étant réalisé de manière à pouvoir être relié fluidiquement au raccord d'alimentation (P) et le premier raccord de travail (A) étant réalisé de manière à pouvoir être relié fluidiquement au deuxième raccord de travail (B) .

7. Soupape (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le piston (4) peut être transféré à une deuxième position, le raccord de sortie de réservoir (T1, T2) des deux raccords de travail (A, B) étant réalisé de manière fermée par les listels extérieurs (25, 27) et le premier raccord de travail (A) et le deuxième raccord de travail (B) étant réalisés de manière fermée respectivement par les listels intérieurs (24, 26).

8. Soupape (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le piston (4) peut être transféré à une troisième position, le raccord de sortie de réservoir (T1, T2) étant réalisé de manière fermée par les listels extérieurs (25, 27) et le premier raccord de travail (A) étant réalisé de manière à pouvoir être relié fluidiquement au raccord d'alimentation (P) et le premier raccord de travail (A) étant réalisé de manière à pouvoir être relié fluidiquement au deuxième raccord de travail (B) .

9. Soupape (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'une soupape anti-retour (15, 16) est associée respectivement au premier raccord de travail (A) et au deuxième raccord de travail (B), et le premier raccord de travail (A) et le deuxième raccord de travail (B), par un déplacement du piston (4), peuvent être, par le biais d'au moins l'une des soupapes anti-retour (15, 16), reliés alternativement l'un à l'autre et/ou au raccord d'alimentation (P) et/ou au raccord de sortie de réservoir (T1, T2).

10. Dispositif de réglage à moteur oscillant doté d'une soupape (1) selon l'une des revendications précédentes, la soupape (1) étant prévue comme soupape centrale.

11. Procédé de fonctionnement d'une soupape (1) selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel, dans la première position finale,
le raccord de sortie de réservoir (T2) du deuxième raccord de travail (B) est fermé complètement par un listel extérieur (27),
le raccord de sortie de réservoir (T1) du premier raccord de travail (A) est étranglé sans arête de commande par un interstice annulaire entre un listel extérieur (25) et un évidement (36) en forme de rainure, de telle sorte que l'étranglement puisse être obtenu pratiquement uniquement par une surface annulaire entre le listel (25) et l'évidement (36) en forme de rainure, associé au listel (25), de la douille (2) dans la région de l'évidement (3),
le premier raccord de travail (A) est relié fluidiquement au deuxième raccord de travail (B), et
le deuxième raccord de travail (B) est relié fluidiquement au raccord d'alimentation (P).

12. Procédé de fonctionnement d'une soupape (1) selon la revendication 11, dans lequel, dans la première position,
le raccord de sortie de réservoir (T1, T2) des deux raccords de travail (A, B) est réalisé de manière complètement fermée par les listels extérieurs (25, 27), le premier raccord de travail (A) est relié fluidiquement au deuxième raccord de travail (B), et
le deuxième raccord de travail (B) est relié fluidiquement au raccord d'alimentation (P).

13. Procédé de fonctionnement d'une soupape (1) selon la revendication 11 ou 12, dans lequel, dans la deuxième position,
le raccord de sortie de réservoir (T1, T2) des deux raccords de travail (A, B) est fermé complètement par les listels extérieurs (25, 27), et
le premier raccord de travail (A) et le deuxième raccord de travail (B) sont fermés fluidiquement respectivement par les listels intérieurs (24, 26).

14. Procédé de fonctionnement d'une soupape (1) selon l'une des revendications 11 à 13, dans lequel, dans la troisième position,
le raccord de sortie de réservoir (T1, T2) des deux raccords de travail (A, B) est complètement fermé par les listels extérieurs (25, 27),
le premier raccord de travail (A) est relié fluidiquement au deuxième raccord de travail (B), et
le premier raccord de travail (A) est relié fluidiquement au raccord d'alimentation (P).

15. Procédé de fonctionnement d'une soupape (1) selon l'une des revendications 11 à 14, dans lequel, dans la deuxième position finale,
le raccord de sortie de réservoir (T1) du premier raccord de travail (A) est fermé complètement par un listel extérieur (25),
le raccord de sortie de réservoir (T2) du deuxième raccord de travail (B) est étranglé sans arête de commande par un interstice annulaire entre un listel extérieur (27) et un évidement (37) en forme de rainure, de telle sorte que l'étranglement puisse être obtenu pratiquement uniquement par une surface annulaire entre le listel (27) et l'évidement (37) en forme de rainure, associé au listel (27), de la douille (2) dans la région de l'évidement (3),
le premier raccord de travail (A) est relié fluidiquement au deuxième raccord de travail (B), et
le premier raccord de travail (A) est relié fluidiquement au raccord d'alimentation (P).

16. Procédé de fonctionnement d'une soupape (1) selon l'une des revendications 11 à 15, dans lequel le transfert du piston (4) entre la première position finale et une deuxième position finale s'effectue de manière continue.

Zeichnung