Die Erfindung betrifft ein Cartridgeventil, insbesondere für Nockenwellen- versteller, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Cartridgeventile werden beispielsweise bei Nockenwellenverstellern verwen¬ det, um die Druckmittelzufuhr zum Nockenwellenversteller zu steuern. Die Cartridgeventile haben als Antriebsteil einen Magnetteil, an den ein Ventilteil angeschlossen ist. Der Ventilteil wird in einen Aufnahmeblock eingebaut, der der Zylinderkopf, der Motorblock oder ein spezieller Ventilaufnahmeblock sein kann. Der Ventilteil hat eine Buchse, die außenseitig mit in Umfangs- richtung sich erstreckenden Vertiefungen versehen ist, die entweder als Ringnuten oder Teilringnuten ausgebildet sind. In diese Vertiefungen mündet mindestens eine Durchgangsöffnung. Der Ventilteil muß im Aufnahmeblock so eingebaut werden, daß im Aufnahmeblock vorgesehene Zuleitungsboh¬ rungen für das Druckmedium in die entsprechenden Vertiefungen gelangen. Es sind auch Ventilteile von Cartridgeventilen bekannt, die anstelle der Ver¬ tiefungen Durchgangsbohrungen haben, die beim Einbau des Cartridgeventi- les exakt mit den Zuleitungsbohrungen fluchten müssen. Der Abstand zwi¬ schen den Vertiefungen bzw. diesen lageorientierten Bohrungen hängt weit¬ gehend von der Konstruktion des in der Buchse befindlichen Kolbens bzw. dem zu realisierenden Volumenstrom des Druckmediums ab. Es gibt Ein¬ bausituationen, bei denen der gewünschte Abstand zwischen den Zulei¬ tungsbohrungen für die verschiedenen Anschlüsse des Ventilteiles im Auf¬ nahmeblock zu groß oder zu klein ist, so daß das entsprechende Cartridge¬ ventil nicht eingebaut werden kann. Es ist daher notwendig, je nach Einbau¬ situation unterschiedliche Buchsen für die Ventilteile einzusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Cartridge¬ ventil so auszubilden, daß es für unterschiedliche Einbausituationen einge- setzt werden kann, bei denen der Abstand zwischen den Zuleitungsbohrun¬ gen des Äufnahmeblockes für das Cartridgeventil unterschiedlich ist.

Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Cartridgeventil erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Cartridgeventil hat die Vertiefung eine Längen- und/oder Breitenausdehnung, die größer ist als der Querschnitt des An¬ schlusses. Dadurch kann der Abstand zwischen den Anschlüssen im Auf¬ nahmeblock variieren, ohne daß der Einbau des Cartridgeventils erschwert wird. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung muß in einem solchen Fall keine genaue Positionierung des Cartridgeventils relativ zum Anschluß eingehalten werden, um eine Strömungsverbindung zwischen dem Anschluß und der Vertiefung zu erhalten.

Die Vertiefung bildet einen Ölverteilkanal, der durch mechanische Bearbei¬ tung oder durch Gießen der Buchse erzeugt werden kann. Durch eine Durchgangsöffnung in dieser Vertiefung kann eine Leitungsverbindung mit Innenringkanälen an der Innenseite der Buchse hergestellt werden.

Vorteilhaft hat die Buchse mehrere Vertiefungen entsprechend der Zahl der Anschlüsse des Cartridgeventiles. In diesem Falle ist es zweckmäßig, zwi¬ schen den verschiedenen Vertiefungen Formdichtringe vorzusehen, um die Leckage des Cartridgeventiles zu minimieren.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

Die Erfindung wird anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausfüh¬ rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Cartridgeventil, Fig. 2 teilweise im Axialschnitt längs der Linie A-A in Fig. 4 und teilweise in Seitenansicht das in einen Aufnahmeblock einge¬ setzte Cartridgeventil gemäß Fig. 1 ,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 5,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie D-D in Fig. 2,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie E-E in Fig. 2,

Fig. 7 in Seitenansicht eine zweite Ausführungsform eines erfin¬ dungsgemäßen Cartridgeventils,

Fig. 8 teilweise im Axialschnitt längs der Linie A-A in Fig. 10 und teilweise in Seitenansicht das in einen Aufnahmeblock einge¬ setzte Cartridgeventil gemäß Fig. 7,

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 11 ,

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 8,

Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie D-D in Fig. 8,

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie E-E in Fig. 8.

Das Cartridgeventil ist für Nockenwellenversteller vorgesehen und hat einen Magnetteil 1 und einen Ventilteil 2. Das Cartridgeventil wird mit dem Ventil¬ teil 2 in einen Aufnahmeblock 12 eingesetzt, der ein Zylinderkopf, ein Motor¬ block, ein Ventilaufnahmeblock oder dergleichen sein kann. Der Magnetteil 1 hat ein zylindrisches Gehäuse 3, das an seinem vom Ventilteil 2 abgewand¬ ten Ende einen Steckeranschluß 4 aufweist. Auf dem Gehäuse 3 ist eine La¬ sche 5 befestigt, die quer vom Gehäuse absteht und mit der das Cartridge- ventil auf dem Aufnahmeblock befestigt wird. Der Magnetteil 1 enthält in be¬ kannter Weise wenigstens eine Spule, bei deren Bestromung ein Anker axial verschoben wird, der mit einem Stößel 6 verbunden ist. Mit ihm kann ein Kolben 7 im Ventilteil 2 gegen die Kraft wenigstens einer Druckfeder 8 ver¬ schoben werden.

Der Ventilteil 2 hat eine Buchse 9, die mit einem Ende in eine zentrale Ver¬ tiefung 10 in der ventilteilseitigen Stirnseite 1 1 des Gehäuses 3 eingreift und dort in geeigneter Weise befestigt ist. Die Buchse 9 ist gegenüber dem Ge¬ häuse 3 durch wenigstens eine Dichtung abgedichtet, die im Boden der Ver¬ tiefung 10 vorgesehen ist. Die Buchse 9 ist nahe dem Magnetteil 1 mit einer Ringnut 13 versehen, die eine Ringdichtung 14 aufnimmt, mit der der Ventil¬ teil 2 im Aufnahmeraum des Aufnahmeblockes abgedichtet ist.

Der Kolben 7 ist in der Buchse 9 axial verschiebbar und hat einen geschlos¬ senen Boden 15, an dem der Stöße) 6 des Magnetteiles 1 anliegt. Das ge¬ genüberliegende Ende des Hohlkolbens 7 ist offen. In das offene Ende des Kolbens 7 ragt die Druckfeder 8, die sich mit einem Ende an einer radialen Ringschulter 16 in der Innenwand des Kolbens 7 abstützt. Das andere Ende der Druckfeder 8 liegt an einem Ring 17 an, der vorteilhaft in das freie Ende der Buchse 9 geschraubt ist. Dadurch läßt sich die Vorspannung der Druck¬ feder 8 optimal stufenlos einstellen.

Die Buchse 9 weist innenseitig zwei Ringnuten 18 und 19 auf, die axialen Abstand voneinander haben.

Der Kolben 7 weist nahe dem Boden 15 über den Umfang gleichmäßig ver¬ teilt angeordnete Durchgangsöffnungen 20 auf. Benachbart zum freien Ende ist der Hohlkolben 7 mit weiteren, über den Umfang gleichmäßig verteilt an¬ geordneten Durchgangsöffnungen 21 versehen. Der Abstand zwischen den Durchgangsöffnungen 20 und 21 ist größer als der Abstand zwischen den Ringnuten 18 und 19. Die Buchse 9 weist an ihrer Außenseite in Höhe der innen liegenden Ringnu¬ ten 18, 19 jeweils einen Verteilerkanal 22, 23 (Fig. 1 ) auf, über den zuver¬ lässig erreicht wird, daß das Hydraulikmedium über Bohrungen im Aufnah¬ meblock zu den Ringnuten 18, 19 und den Durchgangsöffnungen 20, 21 ge¬ langen kann. Die beiden Verteilerkanäle 22, 23 sind gleich ausgebildet, je¬ doch spiegelbildlich zueinander angeordnet. Wie Fig. 1 zeigt, haben die Ver¬ teilerkanäle 22, 23 jeweils U-Form. Die beiden Schenkel 24, 25 des magnet- teilseitigen Verteilerkanals 22 verlaufen axial in Richtung auf den Magnetteil 3. Die Schenkel 26, 27 des Verteilerkanals 23 liegen ebenfalls axial und auf gleicher Höhe mit den Schenkeln 24, 25 des Verteilerkanals 22. Die beiden Schenkel 24, 25 und 26, 27 sind jeweils durch einen senkrecht zu ihnen und in Umfangsrichtung des Gehäuses verlaufenden Querteil 28, 29 miteinander verbunden. Die beiden Querteile 28, 29 liegen mit Abstand einander gegen¬ über. Zwischen den Querteilen 28, 29 der Verteilerkanäle 22, 23 verbleibt ein Steg 34, der sich in Umfangsrichtung der Buchse 9 erstreckt und kon¬ stante Breite hat.

Die Verteilerkanäle 22, 23 sind so vorgesehen, daß ihre Schenkel 24, 25 und 26, 27 jeweils bis in Höhe der Ringnuten 18, 19 in der Innenwand der Buchse 9 reichen. Wie sich aus den Fig. 1 und 3 ergibt, erstrecken sich die Schenkel 24, 25; 26, 27 der Verteilerkanäle 22, 23 etwa über ihre halbe Länge in den Bereich der Ringnuten 18, 19. Die Querteile 28, 29 liegen au¬ ßerhalb des Bereiches der Ringnuten 18, 19.

An den freien Enden der Schenkel 24, 25; 26, 27 der Verteilerkanäle 22, 23 sind Durchgangsöffnungen 30, 31 vorgesehen, die die Verteilerkanäle 22, 23 mit den Innenringnuten 18, 19 verbinden (Fig. 1 und 3). Die Durchgangsöff¬ nungen 30, 31 sind vorteilhaft als Blenden ausgebildet.

Es können über den Umfang der Buchse 9 verteilt mehrere solcher Vertei¬ lerkanäle 22, 23 vorgesehen sein. Es ist auch möglich, daß die Schenkel 24, 25; 26, 27 schräg zur Achsrichtung liegen oder beispielsweise auch V- förmige Ausbildung haben. Die Verteilerkanäle 22, 23 sind in jedem Fall so ausgebildet, daß auch unterschiedliche Abstände zwischen Zuleitungsboh- rungen im Aufnahmeblock mit den entsprechenden Innenringnuten 18, 19 bzw. den Durchgangsöffnungen 20, 21 in Verbindung gebracht werden kön¬ nen.

Die freien Enden der Schenkel 24, 25, 26, 27 der beiden Verteilerkanäle 22, 23 haben den Abstand a voneinander (Fig. 1). Die Schenkel 24, 25, 26, 27 haben eine Länge b. Der Aufnahmeblock 12 hat zwei Arbeitsanschlüsse A, B und einen Druckanschluß P, die jeweils als radiale Bohrungen ausgebildet sind (Fig. 4 bis 6). Die Achse des Arbeitsanschlusses A hat von der Längs¬ achse des Steges 34 den axialen Abstand d (Fig. 2). Der Arbeitsanschluß B hat den axialen Abstand e von der Längsachse des Steges 34. Die beiden Abstände d, e sind vorteilhaft gleich. Die Abstände d, e sind größer als die Länge b der Schenkel 24, 25, 26, 27 der Verteilerkanäle 22, 23, aber kleiner als der Abstand a der freien Enden der Schenkel 24, 25, 26, 27 voneinander. Die Achsen der beiden Arbeitsanschlüsse A, B haben den axialen Abstand c voneinander, der der Summe der Abstände d und e entspricht, aber kleiner ist als der Abstand a. Bei der in Fig. 2 dargestellten optimalen Lage der Buchse 9 im Aufnahmeblock 12 überdecken die Anschlüsse A, B die Quer¬ teile 28, 29 der Verteilerkanäle 22, 23 etwa zur Hälfte.

Bei dem Abstand c im Verhältnis zu den anderen Abständen a, b, d, e erge¬ ben sich sehr große Spielräume zwischen den Zuleitungen A, B1 P sowohl in axialer als auch in radialer Richtung. Für die Abstände zwischen den Zulei¬ tungen im Aufnahmeblock 12 sind aufgrund der beschriebenen Ausbildung der Verteilerkanäle 22, 23 große Freiheitsgrade möglich. Dadurch bestehen Vorteile bei der Gestaltung des Aufnahmeblockes 12 und beim Einbau der Buchse 9.

Den radialen Arbeitsanschlüssen A, B ist jeweils einer der beiden Verteiler¬ kanäle 22, 23 zugeordnet. Im Bereich zwischen den radialen Arbeitsan¬ schlüssen A, B ist der Ventilteil 2 mit dem radialen Druckanschluß P verse¬ hen, über den das Hydraulikmedium unter Druck dem Cartridgeventil zuge¬ führt wird. In der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Stellung ist der Magnetteil 1 nicht bestromt, so daß der Stößel 6 zurückgezogen ist und der Kolben 7 unter der Kraft der Druckfeder 8 seine eine Endstellung einnimmt. Der Druckanschluß P, der durch wenigstens eine radiale Bohrung 33 in der Buchse 9 gebildet wird (Fig. 3), steht in dieser Stellung des Kolbens 7 mit einer Ringnut 32 in der äußeren Mantelfläche des Kolbens 7 in Verbindung. Über diese Ringnut 32 kann der Druckanschluß P mit dem Innenringkanal 18 oder 19 der Buchse 9 verbunden werden, der eine Leitungsverbindung mit dem Verteilerkanal 22 bzw. 23 hat, je nach Stellung des Kolbens 7. Das Hy¬ draulikmedium kann somit über den Druckanschluß P1 die Ringnut 32, den Innenringkanal 18 oder 19 und den Verteilerkanal 22 oder 23 zum Arbeits¬ anschluß A oder B strömen. Der jeweils andere Arbeitsanschluß ist durch den Kolben 7 vom Druckanschluß P getrennt.

Soll der Kolben 7 gegen die Kraft der Druckfeder 8 verschoben werden, wird der Magnetteil 1 bestromt, so daß der Stößel 6 in den Fig. 2 und 3 nach rechts verschoben wird. Der jeweils nicht mit dem Druckanschluß P verbun¬ dene Arbeitsanschluß A oder B ist mit einem axialen Tankanschluß T ver¬ bunden, so daß das über den Arbeitsanschluß A bzw. B verdrängte Hydrau¬ likmedium durch den Kolben 7 dem Tank T zuströmen kann. Das Hydraulik¬ medium strömt durch das offene Kolbenende und den Ring 17.

Die in den Fig. 4 bis 6 angegebenen Winkel x, y, z zwischen den Achsen der Anschlüsse A, B1 P und den Verteilerkanälen 22, 23 können variabel sein.

Die beiden Arbeitsanschlüsse A, B sind mit den entsprechenden Druckkam¬ mern des Nockenwellenverstellers verbunden. Er hat einen Stator mit radial nach innen ragenden Flügeln, die mit Abstand voneinander längs des Um- fanges des Stators vorgesehen sind und an der Mantelfläche eines zylindri¬ schen Grundkörpers eines Rotors dichtend anliegen. Er sitzt drehfest auf der Nockenwelle und weist von seinem Grundkörper radial nach außen abste¬ hende Flügel auf. Sie greifen in den Bereich zwischen jeweils zwei benach¬ barten Statorflügeln und liegen dichtend an der Innenwand des Stators an. Zwischen jedem Rotorflügel und den benachbarten Statorflügeln wird jeweils eine Druckkammer gebildet, die mit den Arbeitsanschlüssen A bzw. B des Cartridgeventils verbunden ist. Der Stator ist mit einem Antriebsrad drehfest verbunden, das über eine Kette oder einen Riemen mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine antriebsverbunden ist. Sn der einen Endstellung des Rotors liegen dessen Flügel an einer Seitenwand der Statorflügel an. Aus dieser Endstellung kann der Rotor relativ zum Stator maximal so weit gedreht werden, daß die Rotorflügel an den gegenüberliegenden Statorflü¬ geln anliegen. Diese Relativverdrehung des Rotors in bezug auf den Stator erfolgt dadurch, daß je nach gewünschter Drehrichtung der Arbeitsanschluß A oder B des Cartridgeventils mit der jeweiligen Druckkammer des Nocken- wellenverstellers verbunden wird. Bei der Relativverdrehung des Rotors wird das in der nicht druckbeaufschlagten Druckkammer befindliche Hydraulik¬ medium in der beschriebenen Weise zum Tank T über das Cartridgeventil verdrängt.

Bei einer anderen Ausführungsform kann der Druckanschluß P auch axial und der Tankanschluß T radial vorgesehen sein. Dem radialen Druck- oder Tankanschluß P, T ist vorteilhaft ebenfalls ein Verteilerkanal 22 zugeordnet.

Die Ausführungsform gemäß den Fig. 7 bis 12 unterscheidet sich vom vori¬ gen Ausführungsbeispiel nur dadurch, daß die Buchse 9 keine Innenringka- näle bzw. Ringnuten aufweist. Die Verteilerkanäle 22, 23 sind in Leitungs¬ verbindung mit den Arbeitsanschlüssen A, B im Aufnahmeblock 12. Die Buchse 9 nimmt den Kolben 7 auf, der in seiner äußeren Mantelfläche die Ringnut 35 aufweist. Über sie kann der Druckanschluß P je nach Stellung des Kolbens 7 mit dem Arbeitsanschluß A oder B leitungsverbunden sein.

Die Abstände a bis e sind im Verhältnis zueinander gleich wie bei der vori¬ gen Ausführungsform.