Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikventil, insbesondere für einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.

Stand der Technik

Aus der DE 60 2005 000 504 T2 ist ein Hydraulikventil bekannt, bei welchem ein Kolbenschieber für einen variablen Nockenwellenversteller einen Kolben, eine Mehrzahl von Rückschlagventilen und Kanäle von der Vorschubkammer und der Verzögerungskammer zu einer Öffnung in dem Kolbenschieber aufweist. Der Kolben, der mindestens zwei durch eine zentrale Stange voneinander getrennte Schieberkörper aufweist, ist innerhalb einer Bohrung in dem Rotor verschiebbar gelagert. Wenn sich der Kolben in der ersten Position befindet, strömt Hydraulikfluid von der Vorschubkammer durch den Kanal und die Öffnung zu der die zentrale Stange des Kolbenschiebers umgebenden Bohrung und durch ein Rückschlagventil und die Öffnung zu dem Kanal zur Verzögerungskammer. Wenn sich der Kolben in der zweiten Position befindet, strömt Hydraulikfluid aus der Verzögerungskammer durch den Kanal und die Öffnung zu der die zentrale Stange des Kolbenschiebers umgebenden Bohrung und durch ein Rückschlagventil und die Öffnung zu dem Kanal zur Vorschubkammer. Die DE 10 2010 022 896 A1 sieht ein Bandrückschlagventil in Form eines Federblech vor. Nachteilig bei Federblechen ist, dass diese ein erhöhtes Materialbruch-Risiko aufweisen. Ferner ist die Leckage bei Federblechen hoch und die Schließfunktion kann nicht sichergestellt werden.

Offenbarung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hydraulikventil zu schaffen, das in einer einfachen und kompakten Bauweise ein gutes Steuerungsverhalten eines Schwenkmotorverstellers ermöglicht.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle zu schaffen, der in einer einfachen und kompakten Bauweise ein gutes Steuerungsverhalten aufweist.

Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.

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

Es wird ein Hydraulikventil vorgeschlagen, insbesondere für einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle, das eine Buchse mit einem in einer Bohrung entlang einer Längsrichtung verschiebbar angeordneten Kolben, einen Versorgungsanschluss zum Zuführen eines Hydraulikfluids, wenigstens einen ersten Arbeitsanschluss und einen zweiten Arbeitsanschluss, sowie wenigstens einen Tankabfluss zum Ableiten des Hydraulikfluids umfasst.

Der erste Arbeitsanschluss und der zweite Arbeitsanschluss sind durch ein Verschieben des Kolbens wahlweise mit dem Versorgungsanschluss und/oder mit dem wenigstens einen Tankabfluss und/oder über wenigstens ein Rückschlagventil wechselweise miteinander verbindbar, wobei das wenigstens eine Rückschlagventil in einem Innenbereich des Kolbens angeordnet ist. Das Rückschlagventil gibt in einer geöffneten Position eine Verbindung zwischen einer Außenseite des Kolbens und dessen Innenbereich frei, wobei eine Innenseite des Kolbens einen äußeren Anschlag für das Rückschlagventil aufweist, so dass das Rückschlagventil durch einen an der Außenseite des Kolbens herrschenden Hydraulikdruck, insbesondere einen pulsartigen Hydraulikdruck, nach innen offenbar ist.

Pulsartige Hydraulikdrücke stellen zum einen Wechselmomente an dem hydraulischen Kolben dar, die sowohl zeitweilig einen positiven, veränderlichen Anteil als auch einen zeitweise negativen Anteil aufweisen. Demgegenüber sind schwellende Momente solche Momente, die sich zwar betragsmäßig verändern, jedoch über einen längeren Zeitraum von mehreren Millisekunden im gleichen Vorzeichenbereich der Momentenkennlinie verbleiben.

Auf einen Kraftfahrzeughydraulikkreis eines Nockenwellenverstellers mit einem gegenläufigen Hydraulikkolben mit wenigstens zwei Hydraulikkammern wirkt ein äußeres Moment, das entweder wechselnd oder schwellend einwirkt. Der Hydraulikkreis führt durch, einer Hydraulikpumpe entnehmbare, unterschiedliche Druckbeaufschlagung der gegenläufigen Hydraulikkammern eine Positionsveränderung durch. Neben einer hydraulischen Weichenverstellung, vorzugsweise durch ein Ventil verkörpert, die die Druckbeaufschlagung auf das Hydraulikfluid auf den Kolben leitet, wird der negative Anteil des Wechselmoments genutzt, um den Hydraulikkolben in seiner Position zu verändern. Der schwellende Anteil des Moments wird hingegen durch weitere Mittel, wie zum Beispiel Rückschlagventile, ausgeblendet. Die selektive Nutzung von Momenten, insbesondere durch die Freigabe über Rückschlagventile, führt zu einer Linearisierung der Verstellgeschwindigkeit über der Drehzahl des Motors, während die fortdauernde Nutzung einer möglichst kleinen Hydraulikversorgung aus einer Pumpe zur Verstellung des Kolbens auch bei reinen Schwellanteilen des Moments die hohe Verstellgeschwindigkeit sicherstellt.

Beispielsweise können jeweils hydraulische Verbindungswege von einer Kammer des einen Typs auf den Arbeitsanschluss für den anderen Kammertyp vorgesehen sein. Somit ergibt sich ein Hydraulikkreis mit einem Ventil. Das Ventil kann den Hydraulikdruck, da aus dem negativen Anteil des Wechselmoments auf dem einen Arbeitsanschluss für jeweils einen Kammertyp über wenigstens ein Rückschlagventil ausleitbar ist, auf den zweiten Arbeitsanschluss des jeweils anderen Kammertyps durchreichen. Es kann eine wechselweise Durchreichung erfolgen. Im Übrigen wird die Druckbeaufschlagung des druckbeaufschlagten Anschlusses zu dem zweiten Arbeitsanschluss weitergeleitet. Die wechselweise Durchreichung des hydraulischen Mediums ist sowohl von der einen Kammer als auch von der anderen Kammer auf die korrespondierende gegenläufige Kammer durchzuführen. Die Funktion der Rückschlagventile kann als Bypass bezeichnet werden, die nur den negativen Anteil der wechselnden Kraft vor dem Nockenwellenversteller wieder einspeisen. Einen geeigneten Ort der Wiedereinspeisung kann der Versorgungsanschluss des Nockenwellenverstellers darstellen. Das Rückschlagventil, bzw. wenn mehrere Rückschlagventile vorhanden sind, die Rückschlagventile, können dann so angeordnet sein, dass nur in Richtung auf die Druckseite des Nockenwellenverstellers eine Durchleitung des Hydraulikdrucks, der aus den Kammern des Kolbens stammt, ermöglicht wird.

Das wenigstens eine Rückschlagventil des Hydraulikventils ist in einem Innenbereich des Kolbens angeordnet, um einen möglichst kompakten Aufbau des Hydraulikventils zu ermöglichen. Insbesondere ist das Rückschlagventil mehrteilig ausgebildet und weist Rückschlagventilelemente auf, welche mittels Federmitteln an der Innenseite des Kolbens anlegbar sind. Die Federmittel weisen die notwendige Federspannung auf, um gegen hydraulischen Druck von außen einen Widerstand entgegenzusetzen, so dass die Rückschlagventilelemente erst bei Überschreiten einer bestimmten Druckschwelle nachgeben und sich nach radial innen bewegen, um so einen Strömungsquerschnitt freizugeben. Die Druckschwelle kann dabei durch Auswahl der Federmittel eingestellt werden. Die Innenseite des Kolbens stellt einen äußeren Anschlag für die Rückschlagventilelemente dar, an dem diese, solange der hydraulische Druck unter der Druckschwelle ist, anliegen und das Rückschlagventil so geschlossen ist. Bei Überschreiten der Druckschwelle heben sich die Rückschlagventilelemente von dem Anschlag nach innen ab, und öffnen den Ventilquerschnitt nach innen, so dass Hydraulikfluid von einer Außenseite des Kolbens in den Innenbereich strömen kann. Die Rückschlagventilelemente können aus einem steifen Material ausgebildet werden und stellen robuste Bauteile da, so dass ein Materialbruch-Risiko minimiert bzw. ausgeschlossen werden kann.

Dadurch, dass das Rückschlagventil durch den Hydraulikdruck der zu entleerenden Kammer des Nockenwellenverstellers nach innen geöffnet wird, wird der Hydraulikdruck in der zu entleerenden Kammer gehalten. Die zu entleerende Kammer ist so durch das Rückschlagventil abgeschottet und gegen einströmendes Hydraulikfluid gesperrt. Das Rückschlagventil verhindert so eine Druckstoßbewegung des Kolbens des Hydraulikventils.

Durch diese Funktion eines Rückschlagventils im Innenbereich des Kolbens lässt sich eine bessere Regelgüte des Hydraulikventils mit einer besonders kompakten und kostengünstigen Bauweise des Hydraulikventils verknüpfen. Auch wird das Risiko, dass der Fluss des Hydraulikfluids durch das Rückschlagventil blockiert wird, gemindert. Das Hydraulikventil kann durch ein solches Rückschlagventil auftretende Momente durch pulsartigen Hydraulikdruck effektiv umsetzen und für die Funktion des angeschlossenen Nockenwellenverstellers nutzen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Rückschlagventil zwei Rückschlagventilelemente, welche mittels einer dazwischen angeordneten Feder federbelastet an die Innenseite des Kolbens anlegbar sind. Das Rückschlagventil weist dadurch eine geringe Anzahl von Bauteilen auf. Die Feder als Federmittel ist als Normteil kostengünstig ausgebildet. Ebenso können die Rückschlagventilelemente in einfacher und kostengünstiger Weise beispielsweise aus Kunststoff hergestellt vorgesehen werden. Die federbelasteten Rückschlagventilelemente weisen aufgrund der Form und der steifen Ausgestaltung eine geringe Leckage auf, so dass die Öffnungs- und Schließfunktion des Rückschlagventils optimiert werden können.

Vorzugsweise sind die Rückschlagventilelemente als halbkreisförmige Ringelemente ausgebildet, wodurch das jeweilige Rückschlagventilelement einen möglichst großen Ventil- bzw. Strömungsquerschnitt verschließen kann. Vorteilhafterweise sind die Rückschlagventilelemente identisch ausgebildet. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Rückschlagventilelemente Mittel zur Führung der Feder auf, so dass ein beispielsweise ein Ausknicken und eine axiale Verschiebung der Feder ausgeschlossen werden kann. Vorzugsweise weisen dabei die Rückschlagventilelemente als Mittel zur Führung der Feder jeweils einen radial nach innen ausgerichteten ringförmigen Vorsprung auf, an dessen Innen- oder Außenseite die Feder geführt ist. Die Vorsprünge ermöglichen einerseits ein Durchströmen des Rückschlagventils und bilden andererseits einen inneren Anschlag, welcher eine Bewegung der Rückschlagventilelemente nach radial innen begrenzt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Rückschlagventil mittels eines Fixierungselements gegen Verschieben in Längsrichtung gesichert sein. Das Rückschlagventil wird so axial in einer Position gehalten und kann sich durch den angreifenden Hydraulikdruck lediglich in radialer Richtung bewegen, um nach innen zu öffnen oder durch Wiederanlegen an der Innenseite des Kolbens zu schließen. So ist das Rückschlagventil als Ganzes im Innenbereich des Kolbens fixiert.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann dem ersten Arbeitsanschluss und dem zweiten Arbeitsanschluss jeweils ein Rückschlagventil im Innenbereich des Kolbens zugeordnet sein. Auf diese Weise können durch Druckpulse sowohl auf dem ersten Arbeitsanschluss als auch auf dem zweiten Arbeitsanschluss jeweils zugeordnete Rückschlagventile nach innen geöffnet werden und so die Druckpulse auf den zweiten oder den ersten Arbeitsanschluss weitergeleitet werden, um die Funktion der Wechselmomente so günstig für die Verstellung des Nockenwellenverstellers auszunutzen. Das Fixierungselement ist in diesem Fall vorzugsweise zwischen den beiden Rückschlagventilen angeordnet, so dass diese gleichzeitig in ihrer axialen Position gehalten werden.

Vorzugsweise weist das Fixierungselement einen kreuzförmigen Querschnitt aufweist. Dabei ist es vorteilhafterweise symmetrisch ausgebildet, so dass eine lagerichtige Montage vereinfacht wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Fixierungselement zusätzlich Mittel zur Verdrehsicherung der Rückschlagventile auf. Damit kann die Schließfunktion der Rückschlagventile sichergestellt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind eine erste Arbeitsposition des Hydraulikventils, in welcher ein Fluidpfad des Hydraulikfluids von dem ersten Arbeitsanschluss über das dem ersten Arbeitsanschluss zugeordnete Rückschlagventil zu dem zweiten Arbeitsanschluss offen ist, eine zweite Arbeitsposition, in welcher ein Fluidpfad des Hydraulikfluids von dem zweiten Arbeitsanschluss über das dem zweiten Arbeitsanschluss zugeordnete Rückschlagventil zu dem ersten Arbeitsanschluss offen ist und eine Mittenposition des Hydraulikventils vorgesehen, in welcher der erste Arbeitsanschluss und der zweite Arbeitsanschluss unabhängig von den Rückschlagventilen geschlossen sind. Dadurch kann in der ersten Arbeitsposition des Hydraulikventils der Hydraulikdruck direkt von dem ersten Arbeitsanschluss auf den zweiten Arbeitsanschluss durchgeleitet werden, während in der zweiten Arbeitsposition der Hydraulikdruck direkt von dem zweiten Arbeitsanschluss auf den ersten Arbeitsanschluss durchgereicht werden kann, was für ein schnelles Regelverhalten des Hydraulikventils vorteilhaft ist. In der Mittenposition sind die Rückschlagventile und die Kammern eines angeschlossenen Nockenwellenverstellers verschlossen und gegeneinander abgeschottet. Diese Position entspricht damit einer Kontrollstellung oder Mittelstellung des Hydraulikventils.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann an dem Versorgungsanschluss innerhalb des Kolbens ein weiteres Rückschlagventil mit einem bandartigen flexiblen Element vorgesehen sein, wobei das weitere Rückschlagventil durch einen an dem Versorgungsanschluss herrschenden Hydraulikdruck nach innen offenbar ist. Ein solches Rückschlagventil an dem Versorgungsanschluss kann dafür sorgen, dass der Versorgungsdruck des Hydraulikfluids konstant gehalten wird und eventuelle Druckstöße von den Arbeitsanschlüssen nicht auf den Versorgungsanschluss durchschlagen, sondern höchstens einen Abfluss des Hydraulikfluids in den Tankabfluss bewirken können.

Die Erfindung betrifft nach einem weiteren Aspekt einen Schwenkmotorversteller einer Nockenwelle, umfassend ein Hydraulikventil, wobei ein erster Arbeitsanschluss mit einer ersten Druckkammer des Schwenkmotorverstellers verbunden ist und ein zweiter Arbeitsanschluss mit einer zweiten Druckkammer des Schwenkmotorverstellers verbunden ist. Wahlweise sind der erste Arbeitsanschluss und der zweite Arbeitsanschluss durch ein Verschieben des Kolbens mit dem Versorgungsanschluss und/oder mit dem wenigstens einen Tankabfluss und/oder über wenigstens ein Rückschlagventil wechselweise miteinander verbindbar sind, wobei das wenigstens eine Rückschlagventil in einem Innenbereich des Kolbens angeordnet ist, welches Rückschlagventil in einer geöffneten Position eine Verbindung zwischen einer Außenseite des Kolbens und dessen Innenbereich freigibt, wobei eine Innenseite des Kolbens einen äußeren Anschlag für das Rückschlagventil aufweist, so dass das Rückschlagventil durch einen an der Außenseite des Kolbens herrschenden Hydraulikdruck, insbesondere einen pulsartigen Hydraulikdruck, nach innen offenbar ist. Das ist Rückschlagventil mehrteilig ausgebildet und weist Rückschlagventilelemente auf, welche mittels Federmitteln an der Innenseite des Kolbens anlegbar sind.

Das Hydraulikventil soll insbesondere bei dem schwenkmotorartigen Nockenwellenversteller die Momentenschwankungen, die sowohl als Wechselmomente als auch als schwellende Momente auftreten können, mit dem Hydraulikdruck aus dem Versorgungsanschluss durchreichen. Arbeitsanschlüsse, die auf die Kammern des Hydraulikkolbens führen, werden je nach Schaltstellung des Hydraulikkolbens innerhalb des Ventils wechselweise durchgeschaltet bzw. unterbrochen. Ohne Momentenschwankungen leitet das Ventil den Hydraulikdruck zeitweilig in eine der Kammern des Schwenkmotorverstellers. In dem Hydraulikkreis entsteht ein weiterer Hydraulikdruck, der aus dem negativen Anteil des Wechselmoments stammt. Der Hydraulikdruck, der aus dem negativen Anteil des Wechselmoments herrührt, ist immer wenigstens über ein Rückschlagventil ausleitbar. Der ausgeleitete Druck wird auf den zweiten Arbeitsanschluss durchgereicht. Der beschriebene Zustand ist ein Sonderzustand, weil die meiste Zeit die Druckbeaufschlagung, die vom Versorgungsanschluss stammt, zu dem entsprechenden Arbeitsanschluss weitergeleitet wird. Es findet eine weitergehende Nutzung von Drücken innerhalb des Hydraulikkreises über den Dauerdruck hinaus statt. Die sich aus dem Rückschlagventil ergebende Bypassleitung nützt das negative Moment, während die Standardverstellung durch die gewählte Standardposition des Hydraulikkolbens sichergestellt wird. Neben einer vorteilhaften energetischen Nutzung von zusätzlichen Druckressourcen wird durch diese Rückkoppelung die Regelgüte und sogar die Verstellgeschwindigkeit vergleichmäßigt oder verbessert.

Insbesondere für das Durchreichen des negativen Anteils des Wechselmoments werden zwei Rückschlagventile verwendet. Die Rückschlagventile sind so angeordnet, dass sie einen Hydraulikmittelfluss von dem Versorgungsanschluss auf den Arbeitsanschluss verhindern, wenn der sich aus dem Betrag des negativen Anteils des Wechselmoments ergebende Druck absolut den Druck des Versorgungsanschlusses übersteigt. Die Ventile funktionieren sozusagen als Richtungsdrosseln.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele 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:

Fig. 1 ein Hydraulikventil zur Verstellung eines Schwenkmotorverstellers nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer ersten Arbeitsposition, dargestellt in einem Längsschnitt;

Fig. 2 das Hydraulikventil gemäß Figur 1 in der ersten Arbeitsposition mit dargestellten Fluidpfaden;

Fig. 3 das Hydraulikventil gemäß Figur 1 in einer Mittenposition; Fig. 4 das Hydraulikventil gemäß Figur 1 in einer zweiten Arbeitsposition, dargestellt in einem Längsschnitt;

Fig. 5 das Hydraulikventil gemäß Figur 1 in der zweiten Arbeitsposition mit dargestellten Fluidpfaden;

Fig. 6 das Hydraulikventil gemäß Figur 1 in einer Explosionsdarstellung;

Fig. 7 ein Hydraulikventil zur Verstellung eines Schwenkmotorverstellers nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer ersten Arbeitsposition, dargestellt in einem Längsschnitt;

Fig. 8 ein Kolben des Hydraulikventil gemäß Figur 7, dargestellt in einem

Längsschnitt;

Fig. 9 ein Rückschlagventil des Hydraulikventils gemäß Figur 7, dargestellt in einem Längsschnitt;

Fig. 10 das Rückschlagventil gemäß Figur 9 in einer isometrischen Darstellung;

Fig. 1 1 ein Fixierungselement der Hydraulikventile gemäß den Figuren 1 und 7 in einer isometrischen Darstellung und

Fig. 1 2 einen Schwenkmotorversteller nach einem Ausführungsbeispiel der

Erfindung in einem Querschnitt.

Ausführungsformen der Erfindung

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen. Figur 1 und 2 zeigen ein Hydraulikventil 12 zur Verstellung eines Schwenkmotorverstellers 14 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer ersten Arbeitsposition 54, dargestellt in einem Längsschnitt. Das Hydraulikventil 12 umfasst eine Buchse 15 mit einem in einer Bohrung 42 entlang einer Längsrichtung L verschiebbar angeordneten Kolben 44. Der Kolben 44 ist an einem in der Zeichnung rechtsseitigem Ende mit einer Schraubendruckfeder 24 an der Buchse 15 bzw. einem in der Buchse 15 befestigten Federhalter 26 abgestützt. An einem linksseitigen Ende ist der Kolben 44 an einem in der Buchse 15 befestigten Haltelement 27 abgestützt.

Die Buchse 15 weist einen Versorgungsanschluss 30 zum Zuführen eines Hydraulikfluids, einen ersten Arbeitsanschluss 34 und einen zweiten Arbeitsanschluss 36, sowie zwei Tankabflüsse 38, 40 zum Ableiten des Hydraulikfluids auf. Der erste Arbeitsanschluss 34 und der zweite Arbeitsanschluss 36 sind durch ein Verschieben des Kolbens 44 über wenigstens ein Rückschlagventil 46, 48 wechselweise miteinander und/oder mit dem Versorgungsanschluss 30 und/oder mit dem wenigstens einen Tankabfluss 38, 40 verbindbar. Die beiden Rückschlagventile 46, 48 sind im Innenbereich 64 des Kolbens 44 angeordnet. Die Rückschlagventile 46, 48 geben in einer geöffneten Position eine Verbindung zwischen einer Außenseite 66 des Kolbens 44 und dessen Innenbereich 64 frei. Eine Innenseite 65 des Kolbens 44 weist einen äußeren Anschlag für die Rückschlagventile 46, 48 auf, so dass die Rückschlagventile 46, 48 durch einen an der Außenseite 66 des Kolbens 44 herrschenden Hydraulikdruck, insbesondere einen pulsartigen Hydraulikdruck, nach innen offenbar sind. Dem ersten Arbeitsanschluss 34 und dem zweiten Arbeitsanschluss 36 ist jeweils ein Rückschlagventil 46, 48 im Innenbereich 64 des Kolbens 44 zugeordnet. An dem Versorgungsanschluss 30 ist innerhalb des Kolbens 44 ein weiteres Rückschlagventil 32 mit einem bandartigen flexiblen Element 94 vorgesehen. Auch dieses Rückschlagventil 32 ist durch einen an dem Versorgungsanschluss 30 herrschenden Hydraulikdruck nach innen offenbar. Das bandartige flexible Element 94 liegt bei diesem Rückschlagventil 32 im drucklosen Zustand, in dem das Rückschlagventil 32 geschlossen ist, an einer Innenwandung der Buchse 15 an. Ein Filterelement 28 schützt den Versorgungsanschluss 30 vor unerwünschtem Schmutzeintrag. Die Rückschlagventil 46, 48 sind jeweils mehrteilig ausgebildet und weisen Rückschlagventilelemente 80, 82 auf, welche mittels Federmitteln an der Innenseite 65 des Kolbens 44 anlegbar sind. Vorzugsweise weist das Rückschlagventil 46, 48 jeweils zwei identische Rückschlagventilelemente 80, 82 auf, welche mittels einer dazwischen angeordneten Feder 84, 86 als Federmittel federbelastet an die Innenseite 65 des Kolbens 44 anlegbar sind. Vorteilhafterweise sind die Rückschlagventil 46, 48 und damit auch die Rückschlagventilelemente 80, 82 identisch ausgebildet, so dass eine Verwechslung bei der Montage ausgeschlossen ist. Die Federn 84, 86 sind vorzugsweise als Schraubendruckfedern vorgesehen.

Die Rückschlagventilelemente 80, 82 sind als halbkreisförmige Ringelemente ausgebildet und weisen Mittel zur Führung der Feder 84, 86 auf, so dass beispielsweise ein Ausknicken ausgeschlossen und damit insgesamt die Funktion des Rückschlagventils 46, 48 sichergestellt werden kann.

Als Mittel zur Führung der Feder 84, 86 weisen die Rückschlagventilelemente 80, 82 jeweils einen radial nach innen ausgerichteten ringförmigen Vorsprung 88, 90 auf, an dessen Innen- oder Außenseite die Feder 84, 86 geführt ist. Den Figuren 1 bis 3 ist beispielhaft die Führung an der Außenseite des Vorsprunges 88, 90 zu entnehmen. Dagegen zeigen die Figuren 7 bis 10 ein Ausführungsbeispiel eines Rückschlagventils 46, 48 bei welchem die Feder 84, 86 an der Innenseite des Vorsprungs 88, 90 geführt vorgesehen ist. Den Figuren 9 und 10 ist ferner auch die oben beschriebene Form der Rückschlagventilelemente 80, 82 deutlich zu entnehmen.

Die erste Arbeitsposition 54, in welcher sich der Kolben 44 in seiner linken Endlage befindet, ist in Figur 2 mittels Fluidpfaden näher gekennzeichnet. In dieser Arbeitsposition 54 ist der zweite Arbeitsanschluss 36 (B) mit dem Versorgungsanschluss 30 (P) verbunden, was durch den ersten Fluidpfad 52 gekennzeichnet ist. Hierzu weist der Kolben 44 eine oder mehrere Bohrungen 60 zur Verbindung der Außenseite 66 des Kolbens 44 mit dem Innenbereich 64 auf. Aus dem Innenbereich 64 kann das Hydraulikfluid über weitere Bohrungen 62 des Kolbens 44 zum zweiten Arbeitsanschluss 36 fließen. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, durchströmt das Hydraulikfluid dabei das dem ersten Arbeitsanschluss 34 zugeordnete Rückschlagventil 46 sowie ein im Nachfolgenden näher beschriebenes Fixierungselement 100, welches zwischen den beiden Rückschlagventilen 46, 48 angeordnet ist. Der erste Arbeitsanschluss 34 ist mit dem Tankabfluss 38 verbunden, wobei das Hydraulikfluid gemäß einem zweiten Fluidpfad 56 zwischen der Buchse 15 und dem Kolben 44 abfließen kann. Das Rückschlagventil 46 ist in Figur 2 im Unterschied zu Figur 1 in einem geöffneten Zustand gezeigt, welcher sich aufgrund eines bestimmten, die Federkraft der Feder 86 übersteigenden Hydraulikdrucks an radialen Bohrungen 76 des Kolbens 44 einstellt, welche mittels des Rückschlagventils 46 offen- und schließbar sind. Die Bohrungen 76 sind axial zwischen den dem Versorgungsanschluss 30 und dem zweiten Arbeitsanschluss 36 zugeordneten Bohrungen 60, 62 angeordnet. Ein dritter Fluidpfad 58 des Hydraulikfluids von dem ersten Arbeitsanschluss 34 über das dem ersten Arbeitsanschluss 34 zugeordnete Rückschlagventil 46 zu dem zweiten Arbeitsanschluss 36 zeigt dabei eine Durchreichung des Hydraulikfluids von dem ersten Arbeitsanschluss 34 zu dem zweiten Arbeitsanschluss 36 aufgrund des geöffneten Rückschlagventils 46. Das Ausführungsbeispiel zeigt, dass der erste Arbeitsanschluss 34 sowohl mit dem Tankabfluss 38 als auch mit dem zweiten Arbeitsanschluss 36 verbindbar ist. Denkbar ist auch eine Ausgestaltung des Kolbens 44 derart, dass in der ersten bzw. der nachfolgend beschriebenen dritten Arbeitsposition oder einer oder zwei zusätzlichen Arbeitspositionen die Arbeitsanschlüsse 34, 36 ausschließlich mit dem jeweils anderen Arbeitsanschluss 36, 34 verbindbar sind.

Figur 3 zeigt das Hydraulikventil 12 gemäß Figur 1 in einer Mittenposition 57, in welcher der erste Arbeitsanschluss 34 und der zweite Arbeitsanschluss 36 unabhängig von den Rückschlagventilen 46, 48 geschlossen sind. Beide Arbeitsanschlüsse 34, 36 sind durch umlaufende Stege 20, 21 des Kolbens 44 geschlossen, so dass dadurch auch keine Verbindung zwischen den beiden Arbeitsanschlüssen 34, 36 und den Rückschlagventilen 46, 48 besteht.

In Figur 4 und 5 ist das Hydraulikventil 12 gemäß Figur 1 in einer zweiten Arbeitsposition 59 dargestellt, in welcher sich der Kolben 44 in seiner rechten Endlage befindet und ein erster Fluidpfad 70 des Hydraulikfluids von dem Versorgungsanschluss 30 zu dem ersten Arbeitsanschluss 34 offen ist. Das Hydraulikfluid kann in dieser Arbeitsposition 59 über die Bohrungen 60, den Innenbereich 64, das Rückschlagventil 46, das Fixierungselement 100 und die Bohrungen 62 zu dem ersten Arbeitsanschluss 34 fließen. Der zweite Arbeitsanschluss 36 ist mit dem Tankabfluss 40 verbunden, wobei das Hydraulikfluid gemäß einem zweiten Fluidpfad 72 zwischen der Buchse 15 und dem Kolben 44 abfließen kann. Das Rückschlagventil 48 ist in Figur 5 im Unterschied zu Figur 4 in einem geöffneten Zustand gezeigt, welcher sich aufgrund eines bestimmten, die Federkraft der Feder 88 übersteigenden Hydraulikdrucks an radialen Bohrungen 78 des Kolbens 44 einstellt, welche mittels des Rückschlagventils 48 offen- und schließbar sind. Ein dritter Fluidpfad 74 des Hydraulikfluids von dem zweiten Arbeitsanschluss 36 über das dem zweiten Arbeitsanschluss 36 zugeordnete Rückschlagventil 48 zu dem ersten Arbeitsanschluss 34 zeigt dabei eine Durchreichung des Hydraulikfluids von dem zweiten Arbeitsanschluss 36 zu dem ersten Arbeitsanschluss 34 aufgrund des geöffneten Rückschlagventils 48. Die radiale Ausrichtung der Bohrungen 76, 78 hat den Vorteil, dass beim Durchströmen des Hydraulikfluids auf den Kolben 44 keine Kräfte wirken, welche die Positionierung des Kolbens 44 in axialer Richtung beeinflussen.

Figur 6 zeigt das Hydraulikventil 12 gemäß den Figuren 1 bis 5 in Explosionsdarstellung.

Wie den vorstehend beschriebenen Figuren 1 bis 6 zu entnehmen ist, ist das Fixierungselement 100 zwischen den beiden Rückschlagventilen 46, 48 angeordnet. Das dem ersten Arbeitsanschluss 34 zugeordnete Rückschlagventil 46 liegt mit einer dem Fixierungselement 100 abgewandten Stirnseite an einer Stufe 1 10 der Innenseite 65 des Kolbens 44 an. Das dem zweiten Arbeitsanschluss 36 zugeordnete Rückschlagventil 48 wird zudem mit seiner dem Fixierungselement 100 abgewandten Stirnseite mittels eines im Kolben 44 befestigten Deckelelements 1 12 in seiner Position fixiert. Das Fixierungselement 100 verhindert ein Verschieben der Rückschlagventile 46, 48 in Längsrichtung L.

Das in Figur 1 1 vergrößert dargestellte Fixierungselement 100 ist im Querschnitt kreuzförmig ausgebildet und weist vier radiale, sich in Längsrichtung erstreckende Arme 102, 103, 104, 105 auf. Diese Arme 102, 103, 104, 105 weisen jeweils eine Vertiefung 106 auf, welche sich im monierten Zustand des Fixierungselementes 100 im Bereich der Öffnungen 62 befinden und so ein Durchströmen des Fixierungselements 100 erlauben.

Ferner weist das Fixierungselement 100 Mittel zur Verdrehsicherung der Rückschlagventile 46, 48 auf. Diese werden durch Vorsprünge 1 14, 1 16 gebildet, welche sich an Stirnseiten des Fixierungselements 100 über zwei der Arme 103, 105 erstrecken und im montierten Zustand des Fixierungselementes 100 in die Rückschlagventile 46, 48 hineinragen. Wie den Figuren 1 bis 5, 7 und 8 zu entnehmen ist, sind die Vorsprünge 1 14, 1 1 6 dabei derart positioniert, dass sie zwischen den beiden Rückschlagventilelementen 80, 82 angeordnet sind und dadurch ein Verdrehen der Rückschlagventilelemente 80, 82 sicher verhindern.

Den Figuren 7 bis 10 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hydraulikventils 12 zu entnehmen, welches sich lediglich in der Ausführung der Rückschlagventile 46, 48 unterscheidet. Insbesondere aus den Figuren 9 und 10, welche beispielhaft das dem ersten Arbeitsanschluss 34 zugeordnete Rückschlagventil 46 des zweiten Ausführungsbeispiels vergrößert zeigen, ist zu entnehmen, dass die Rückschlagventilelemente 80 als halbkreisförmige Ringelemente ausgebildet sind und jeweils einen radial nach innen ausgerichteten ringförmigen Vorsprung 88 aufweisen, an dessen Innenseite die Feder 84 geführt ist. Durch die Ausbildung der Führungsmittel als Vorsprung ist ein Durchströmen des Rückschlagventils 46 jederzeit sichergestellt. Die Form der Rückschlagventilelemente 80 sowie die Vorsprünge 88 verhindern zudem, dass sich die Rückschlagventilelement 80 durch einen hohen Hydraulikdruck zu weit nach radial innen zusammendrücken lassen.

Figur 12 zeigt einen Schwenkmotorversteller 14 einer Nockenwelle 18 in einem Querschnitt. Der Schwenkmotorversteller 14 ist zum Zusammenwirken mit einem beispielsweise in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Hydraulikventil 12 vorgesehen, wobei der erste Arbeitsanschluss 34 mit einer ersten Druckkammer 9 des Schwenkmotorverstellers 14 verbunden ist und der zweite Arbeitsanschluss 36 mit einer zweiten Druckkammer 10 des Schwenkmotorverstellers 14 verbunden ist. Dabei sind wie oben beschrieben der erste Arbeitsanschluss 34 und der zweite Arbeitsanschluss 36 durch ein Verschieben des Kolbens 44 wahlweise mit dem Versorgungsanschluss 30 und/oder mit dem wenigstens einen Tankabfluss 38, 40 und/oder über wenigstens ein vorhergehend beschriebenes Rückschlagventil 46, 48 wechselweise miteinander verbindbar. Das wenigstens eine Rückschlagventil 46, 48 ist in einem Innenbereich des Kolbens 44 angeordnet und gibt in einer geöffneten Position eine Verbindung zwischen einer Außenseite 66 des Kolbens 44 und dessen Innenbereich 64 frei, wobei eine Innenseite 65 des Kolbens 44 einen äußeren Anschlag für das Rückschlagventil 46, 48 aufweist, so dass das Element 80 durch einen an einer Außenseite 66 des Kolbens 44 herrschenden Hydraulikdruck, insbesondere einen pulsartigen Hydraulikdruck, nach innen offenbar ist. Obwohl in den Ausführungsbeispielen beiden Arbeitsanschlüssen 34, 36 jeweils ein Rückschlagventil 46, 48 zugeordnet ist, ist es abhängig von den Funktionsanforderungen ebenso möglich, nur einem der Arbeitsanschlüsse 34, 36 ein Rückschlagventil 46, 48 zuzuordnen.

Mit einem Schwenkmotorversteller 14 gemäß Figur 12 wird während des Betriebes eines Verbrennungsmotors die Winkellage an der Nockenwelle 18 gegenüber einem Antriebsrad 2 stufenlos verändert. Durch Verdrehen der Nockenwelle 18 werden die Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Gaswechselventile so verschoben, dass der Verbrennungsmotor bei der jeweiligen Drehzahl seine optimale Leistung bringt. Der Schwenkmotorversteller 14 weist einen zylindrischen Stator 1 auf, der drehfest mit dem Antriebsrad 2 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel ist das Antriebsrad 2 ein Kettenrad, über das eine nicht näher dargestellte Kette geführt ist. Das Antriebsrad 2 kann aber auch ein Zahnriemenrad sein, über das ein Antriebsriemen als Antriebselement geführt ist. Über dieses Antriebselement und das Antriebsrad 2 ist der Stator 1 mit der Kurbelwelle antriebsverbunden.

Der Stator 1 umfasst einen zylindrischen Statorgrundkörper 3, an dessen Innenseite radial nach innen in gleichen Abständen Stege 4 abstehen. Zwischen benachbarten Stegen 4 werden Zwischenräume 5 gebildet, in die, beispielsweise über ein in den Figuren 1 bis 7 näher dargestelltes Hydraulikventil 12 gesteuert, Hydraulikfluid eingebracht wird. Das Hydraulikventil 12 kann dabei als dezentrales Ventil oder auch als Zentralventil ausgeführt sein. Zwischen benachbarten Stegen 4 ragen Flügel 6 hinein, die radial nach außen von einer zylindrischen Rotornabe 7 eines Rotors 8 abstehen. Diese Flügel 6 unterteilen die Zwischenräume 5 zwischen den Stegen 4 jeweils in zwei Druckkammern 9 und 10.

Die Stege 4 liegen mit ihren Stirnseiten dichtend an der Außenmantelfläche der Rotornabe 7 an. Die Flügel 6 ihrerseits liegen mit ihren Stirnseiten dichtend an der zylindrischen Innenwand des Statorgrundkörpers 3 an. Eine Abdichtung mittels Dichtelementen ist ebenfalls denkbar.

Der Rotor 8 ist drehfest mit der Nockenwelle 18 verbunden. Um die Winkellage zwischen der Nockenwelle 18 und dem Antriebsrad 2 zu verändern, wird der Rotor 8 relativ zum Stator 1 gedreht. Hierzu wird je nach gewünschter Drehrichtung das Hydraulikfluid in den Druckkammern 9 oder 10 unter Druck gesetzt, während die jeweils anderen Druckkammern 10 oder 9 zum Tank des Hydraulikfluids hin entlastet werden. Um den Rotor 8 gegenüber dem Stator 1 entgegen dem Uhrzeigersinn in die dargestellte Stellung zu verschwenken, wird vom Hydraulikventil 12 ein ringförmiger erster Rotorkanal in der Rotornabe 7 unter Druck gesetzt. Von diesem ersten Rotorkanal führen dann weitere Kanäle 1 1 in die Druckkammern 10. Dieser erste Rotorkanal ist dem ersten Arbeitsanschluss 34 zugeordnet. Um den Rotor 8 hingegen im Uhrzeigersinn zu verschwenken, wird vom Hydraulikventil 12 ein zweiter ringförmiger Rotorkanal in der Rotornabe 7 unter Druck gesetzt. Dieser zweite Rotorkanal ist dem zweiten Arbeitsanschluss 36 zugeordnet. Diese beiden Rotorkanäle sind bezüglich einer Zentralachse 22 axial beabstandet zueinander angeordnet.

Der Schwenkmotorverstellers 14 ist auf die als Hohlrohr 1 6 ausgeführte gebaute Nockenwelle 18 aufgesetzt. Dazu ist der Rotor 8 auf die Nockenwelle 18 gesteckt. Der Schwenkmotorversteller 14 ist mittels des Hydraulikventils 12 schwenkbar.